Ежегодно миллиарды певчих птиц преодолевают тысячи миль между Европой и Африкой, чтобы свить гнезда в том единственном месте, которое они выбрали во время своего первого путешествия. Удивительная точность навигации, демонстрируемая этими крошечными птицами, до недавнего времени оставалась неразрешимой загадкой. Они в одиночку путешествуют над бурными морями, бескрайними пустынями, в экстремальных погодных условиях и температурах. Известно, что птицы, которых значительно смещает с маршрута ветер, способны проложить другой маршрут при условии, что это не первая их миграция. Это говорит о том, что навигационные способности птиц, определенное количество которых основано на интуитивном движении по компасу, позволяют находить дорогу не только в знакомые места, но и в те, которые они никогда не посещали ранее. Новое исследование, в котором участвовали евразийские камышовки, показало, что птицы пользуются магнитной картой, которая работает по принципу человеческой системы координат. Удивительно, но ученые выяснили, что эти птицы способны распознавать магнитные поля, расположенные в незнакомых для них местах. Это позволяет предположить, что некоторые птицы обладают «глобальной системой GPS», которая помогает им без труда добираться до любой точки Земли. Давно известно, что взрослые птицы разрабатывают своего рода навигационную карту, которая помогает им мигрировать. До сих пор не до конца понятно, как именно они это делают. Ученые рассматривают несколько возможных предметов ориентировки: запахи, инфразвук и даже изменения силы тяжести. Однако накопленные многолетние данные говорят о том, что магнитное поле Земли является наиболее вероятным вариантом. Предполагается, что различные параметры магнитного поля нашей планеты образовывают сетку, по которой птицы следуют в направлениях север — юг и восток — запад. Это потому, что напряженность магнитного поля и магнитное наклонение (угол, образованный между силовыми линиями магнитного поля и поверхностью Земли, также называемый углом «падения») идут приблизительно с севера на юг. Магнитное склонение (разница между направлением на северный магнитный полюс и географическим северным полюсом) составляет ось восток-запад. Несмотря на то, что почти все ученые согласны с тем, что птицы используют магнитные поля, пока еще неизвестно, какой именно сенсорный аппарат они применяют для обнаружения поля. Известно, что и другие животные могут ощущать магнитные поля, например, черепахи, однако тоже не до конца понятно, как они это делают. В любом случае, если птицы знают, что магнитная напряженность увеличивается по мере продвижения на север, они должны быть в состоянии определить свое положение на оси север-юг, где бы они ни находились. Точно так же, если они испытывают увеличение значения склонения, то они должны понимать, что находятся на востоке. Таким образом, теория предполагает, что они понимают свое положение на глобальной сетке, поэтому и могут скорректировать свою навигацию. Это значит, что птицы ориентируются по системе, аналогичной нашим декартовым координатам, которые лежат в основе современной GPS-навигации. Если эта теория координат верна, птицы используют свои знания о параметрах магнитного поля для оценки своего местоположения в любом месте на Земле — путем экстраполяции или расширения своих правил навигации. И как было сказано ранее, до недавнего времени у этой теории не было убедительных доказательств. Однако новое исследование дает нам такие доказательства на примере евразийских камышовок. Чтобы доказать теорию координат, была использована техника под названием «виртуальное смещение». Птиц поместили в небольшую клетку под названием воронка Эмлена, чтобы определить их ориентационное поведение. Когда птица пытается вылететь из клетки, она оставляет царапины в том направлении, в котором пытается лететь. Это направление совпадает с тем, согласно которому эти птицы мигрируют в дикой природе. Чтобы проверить, прокладывают ли птицы свой маршрут в соответствии с магнитными полями, ученые поместили воронки Эмлена внутрь «катушки Гельмгольца» — устройства, которое позволяет изменять характер магнитного поля в непосредственной близости от птицы. При этом птица оставалась в неподвижном положении, и никакие другие переменные не изменялись, за исключением магнитного поля — оно было смещено к северо-востоку от нормального диапазона. Место было выбрано неслучайно, оно находилось далеко за пределами известных этим птицам координат. Таким образом, они могли бы определить свое местоположение на основе окружающего магнитного поля и с учетом смещения изменили бы свой маршрут. И они действительно это сделали, выбрав «правильный» маршрут на основе искусственно созданного магнитного поля. Хоть эта система актуальна для камышовок и других перелетных птиц, нельзя утверждать, что это единственная навигационная система. Многие из них точно пользуются обонятельными сигналами, например, морские птицы или домашние голуби. Пока непонятно, по какому принципу они выбирают навигационную систему. Хоть мы и приблизились к разгадке тайны навигации птиц, до сих пор непонятно, как они ощущают магнитное поле. Было высказано предположение, что они делают это с помощью светочувствительной молекулы криптохром или через сенсорные клетки, содержащие частицы магнитного оксида железа, но ни одна из этих гипотез пока не доказана. Тем не менее, поведенческие данные подчеркивают важное значение магнитного поля Земли, ведь оно помогает некоторым птицам ежегодно совершать немыслимые путешествия. По материалам статьи «Birds use massive magnetic maps to migrate – and some could cover the whole world» The Conversation