В дни перед GPS, нам были нужны и компас и в карта для навигации. Перелетные птицы не отличаются.
Исследования предложили, чтобы животные полагались на внутреннюю карту и компас для пересечения больших расстояний, хотя то, где эти чувства проживают, неясно. Теперь, ученые говорят, что у них есть самые сильные доказательства все же, что смысл карты связан с клювом.
Исследователи долго подозревали, что перелетные птицы проводят путем ощущения магнитного поля Земли. Идея состояла в том, что их клювы, содержащие много железа, работали как реальные магниты с металлом, выравнивающим себя относительно области.
Предположительно, так называемый тройничный нерв передал эту информацию к мозгу. Но в 2009, бригада во главе с Хенриком Муритсеном из университета Ольденбурга в Германии сократила тройничный нерв у нескольких европейских малиновок и нашла что животные все еще ориентированный отлично. В находящихся в лаборатории экспериментах птицы смогли определить местонахождение естественного и искусственного магнитного севера.
Казалось, что клюв не играл роли в смысле компаса. Открытие оказало поддержку другой гипотезе, та, предположившая, что внутренний компас был вместо этого ощущающей магнетизм химической реакцией в глазах птиц.Но бригада Муритсена была все еще убеждена, что клюв должен был быть вовлечен в магнитосмысл в некотором роде, и это решило сделать другое испытание. В 2010 и 2011, ученые отловили 57 евразийских певчих птиц тростника под Калининградом, Россия.
Каждую весну эти птицы мигрируют северо-восток к своим территориям размножения в южной Скандинавии, на расстоянии в 1 000 километров. Еще раз ученые делали моментальный снимок тройничного нерва у половины птиц.
Но тогда они также переместили все 57 птиц 1 000 километров на восток, где магнитное поле отличается от их домашнего места и выпустило их.Певчие птицы, которым сократили их связь клюва к мозгу, летели на северо-восток, как будто они отступили под Калининградом — они потеряли свой «смысл карты» и больше не могли определять их место. Те с неповрежденным нервом, с другой стороны, быстро ориентировали себя и повернули северо-запад, к их территориям размножения, отчеты бригады на этой неделе в PLOS ОДИН.
Это означало, что система клюва к мозгу, согласно более ранним испытаниям, не оказавшая влияния на «смысл компаса», действительно имела значение для «смысла карты» птиц — если связь была повреждена, птицы просто не знали, что они были перемещены.Эксперименты, вовлекающие клюв в «смысл карты», были сделаны прежде — например, путем ошеломления тройничного нерва с помощью сильного магнитного пульса. Но это – первое исследование, которое, который включает и перемещающий большое расстояние перелетных птиц и разъединяющий тройничный нерв с окончательными результатами, говорят ученые.
Соавтор Дмитрий Кишкинев, теперь в университете Гелфа в Канаде, говорит, что следующий шаг должен будет определить, где в клюве магниторецепторы могли бы быть. Окончания тройничного нерва расположены в нескольких местах — в верхнем клюве, небе, носовой каверне, и в части орбиты, каверна, где глазное яблоко расположено, таким образом, магниторецепторы могли быть где угодно в этих тканях. «Тайна точного места магниторецепторов еще не решена», говорит он.
Не все убеждены, все же. Например, другая группа недавно сочла доказательства крошечных железных глыб внутренним ухом внутренних птиц, которое может или может не быть магниторецепторами.
Но нейробиолог Герта Флейсснер из университета Гете Франкфурт в Германии, не вовлеченная в исследование, все еще думает, что бумага является «действительно хорошей дополнительной частью мозаики» для решения проблемы «смысла карты», несмотря на то, что она добавляет, что необходимо больше испытаний.«Так называемое ‘заключительное доказательство’, что птичий клюв является жильем связанная с картой система рецептора магнитного поля, требует намного большего количества экспериментов, таких как прямая электрофизиологическая регистрация от этих сенсорных единиц», говорит Флейсснер.
Она предлагает поместить электроды на нерв в клюве птицы, близко к месту, где возможные рецепторы могли быть расположены, и пытающийся уловить сенсорные сигналы от искусственного магнитного поля.