Ερευνητές στο Προηγμένο Κέντρο για την Έρευνα Πτηνών της Western (AFAR) έκαναν μια αξιοσημείωτη ανακάλυψη για τα πουλιά: Μπορούν κυριολεκτικά να γυρίσουν έναν εγκεφαλικό διακόπτη για να ανιχνεύσουν το μαγνητικό πεδίο της Γης.
Η μελέτη ρίχνει νέο φως στον συναρπαστικό τρόπο πλοήγησης των αποδημητικών πτηνών, υπογραμμίζοντας τη σημασία μιας περιοχής του εγκεφάλου που ονομάζεται «Σμήμα Ν» για την επεξεργασία γεωμαγνητικών πληροφοριών.
Για το πλαίσιο, είναι ζωτικής σημασίας να αναγνωρίσουμε ότι το μαγνητικό πεδίο της Γης εκτείνεται πολύ στο διάστημα. Αυτό το προστατευτικό στρώμα, που προκαλείται από τη ροή λιωμένου σιδήρου μέσα στον εσωτερικό πυρήνα του πλανήτη μας, χρησιμεύει ως ασπίδα έναντι της επιβλαβούς κοσμικής ακτινοβολίας που εκπέμπεται από τον Ήλιο.
Ωστόσο, για ορισμένα μέλη του ζωικού βασιλείου, αυτή η αόρατη δύναμη είναι ένα φυσικό GPS. Ο σολομός, οι θαλάσσιες χελώνες και τα αποδημητικά πουλιά χρησιμοποιούν το μαγνητικό πεδίο για να πλοηγηθούν σε μεγάλες αποστάσεις.
Η διαδικασία του πώς και γιατί συμβαίνει αυτό ήταν κάτι σαν μυστήριο. Η νέα μελέτη, με επικεφαλής την υποψήφια διδάκτορα Madeleine Brodbeck και τον συν-διευθυντή του AFAR Scott MacDougall-Shackleton, έχει αρχίσει να ξετυλίγει αυτό το μυστήριο. Η έρευνα επικεντρώθηκε σε σπουργίτια με λευκό λαιμό.
Τι ανακάλυψαν οι ερευνητές
Η ομάδα ανακάλυψε ότι αυτά τα πουλιά έχουν την ικανότητα να ενεργοποιούν την Ομάδα Ν στον εγκέφαλό τους τη νύχτα όταν έχουν κίνητρο να μεταναστεύσουν. Αυτή η ενεργοποίηση επιτρέπει στα πουλιά να αποφεύγουν τη λεία και να πετούν κατά τις ψυχρότερες περιόδους. Αλλά τα πουλιά είναι επίσης ικανά να κάνουν την περιοχή να αδρανήσει όταν είναι έτοιμα να ξεκουραστούν.
Ο Μπρόντμπεκ εξήγησε: «Αυτή η περιοχή του εγκεφάλου είναι πολύ σημαντική για την ενεργοποίηση της γεωμαγνητικής πυξίδας, ειδικά για τα ωδικά πτηνά όταν μεταναστεύουν τη νύχτα». Η μελέτη αντιπροσωπεύει τα πρώτα στοιχεία για τη λειτουργία αυτής της περιοχής του εγκεφάλου σε ένα είδος πτηνών της Βόρειας Αμερικής και βασίζεται σε παλαιότερες εργασίες που πραγματοποιήθηκαν κυρίως στην Ευρώπη.
Για δεκαετίες, το μαγνητικό πεδίο της Γης έχει ιντριγκάρει όχι μόνο φυσικούς και μηχανικούς αεροδιαστημικής, αλλά και δημιουργικά μυαλά, εμπνέοντας τα έργα διάσημων συγγραφέων επιστημονικής φαντασίας όπως ο Frank Herbert και ο Stephen King. Η έννοια των αόρατων δυνάμεων που καθοδηγούν τις κινήσεις μας, εντελώς ανεπαίσθητες για τον άνθρωπο, συνεχίζει επίσης να γοητεύει τον Μπρόντμπεκ.
«Είναι πραγματικά διασκεδαστικό να σκέφτεσαι τα μαγνητικά πεδία γιατί είναι αόρατα στους ανθρώπους. Δεν μπορούμε να τα δούμε ή να τα αισθανθούμε, αλλά τα περισσότερα ζώα τα αισθάνονται με κάποιο τρόπο», είπε ο Μπρόντμπεκ.
Το νόημα της μελέτης
Για την πλοήγηση και τη μετανάστευση, τα πουλιά εξαρτώνται όχι μόνο από το μαγνητικό πεδίο της Γης, αλλά και από οπτικές ενδείξεις από τον ήλιο και τα αστέρια. Δυστυχώς, τα ολοένα και πιο αστικοποιημένα τοπία μας, διάσπαρτα με τεχνητά φώτα και γυάλινους ουρανοξύστες, διακόπτουν τις μεταναστευτικές τους διαδρομές.
«Αυτό το είδος βασικής έρευνας μας ενημερώνει και μας επιτρέπει να κατανοήσουμε το πλήρες σύνολο των τρόπων με τους οποίους τα ζώα αντιλαμβάνονται τον κόσμο όταν μεταναστεύουν και τι πρέπει να κάνουμε εμείς ως άνθρωποι για να ελαχιστοποιήσουμε τον αντίκτυπό μας», δήλωσε ο καθηγητής MacDougall-Shackleton.
Τόνισε ότι η κατανόηση των φυσικών μηχανισμών της κίνησης των ζώων δεν είναι απλώς ακαδημαϊκή. Είναι θεμελιωδώς σημαντικό για την κατανόηση και, ενδεχομένως, τον μετριασμό των τρόπων με τους οποίους οι ανθρώπινες ενέργειες επηρεάζουν τα ταξίδια τους.
Αυτή η πρωτοποριακή μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο European Journal of Neuroscience, υπογραμμίζει την ανάγκη για συνεχή εξερεύνηση των πολύπλοκων μηχανισμών που οδηγούν τις συμπεριφορές των ζώων. Επιπλέον, παρέχει επίσης μια προοπτική για την ευθύνη μας απέναντι στους συγκατοίκους του πλανήτη μας, αφού οι ενέργειές μας αφήνουν αναπόφευκτα σημάδια στις μεταναστευτικές τους διαδρομές.
Περισσότερα για το μαγνητικό πεδίο της Γης
Το μαγνητικό πεδίο της Γης είναι μια ισχυρή, αόρατη δύναμη που εκτείνεται από το εσωτερικό του πλανήτη προς το διάστημα. Προέρχεται από τη ροή λιωμένου σιδήρου και νικελίου στον εξωτερικό πυρήνα του πλανήτη, δημιουργώντας ηλεκτρικά ρεύματα τα οποία, με τη σειρά τους, δημιουργούν το μαγνητικό πεδίο. Αυτό είναι γνωστό ως φαινόμενο δυναμό.
Το μαγνητικό πεδίο της Γης είναι σημαντικό για διάφορους λόγους.
Προστασία από Ηλιακή Ακτινοβολία
Το μαγνητικό πεδίο προστατεύει τη Γη από την επιβλαβή ηλιακή ακτινοβολία. Χωρίς αυτό, η ζωή όπως την ξέρουμε δεν θα υπήρχε, γιατί η ατμόσφαιρα θα απογυμνωθεί από ηλιακούς ανέμους, ρεύματα φορτισμένων σωματιδίων από τον Ήλιο.
βοήθημα πλοήγησης
Το μαγνητικό πεδίο της Γης δημιουργεί τους βόρειους και νότιους μαγνητικούς πόλους, οι οποίοι είναι ελαφρώς μετατοπισμένοι από τους γεωγραφικούς πόλους. Αυτοί οι μαγνητικοί πόλοι αποτελούν τη βάση της μαγνητικής πλοήγησης, που χρησιμοποιείται τόσο από ανθρώπους όσο και από πολλά ζώα. Ζώα όπως τα πουλιά, οι θαλάσσιες χελώνες, ακόμη και ορισμένοι τύποι βακτηρίων μπορούν να αισθανθούν το μαγνητικό πεδίο της Γης και να το χρησιμοποιήσουν για να πλοηγηθούν.
Aurora Generation
Το μαγνητικό πεδίο της Γης είναι επίσης υπεύθυνο για φαινόμενα όπως το βόρειο σέλας (βόρειο φως) και το αυστραλιανό σέλας (νότιο φώτα). Αυτά συμβαίνουν όταν φορτισμένα σωματίδια από τον Ήλιο παγιδεύονται στο μαγνητικό πεδίο της Γης και συγκρούονται με τα άτομα και τα μόρια της ατμόσφαιρας, προκαλώντας την εκπομπή φωτός.
Το μαγνητικό πεδίο της Γης δεν είναι στατικό. Για εκατομμύρια χρόνια, έχει υποστεί πολυάριθμες αναστροφές, όπου ο βόρειος και ο νότιος μαγνητικός πόλος αλλάζουν θέσεις. Η τελευταία αναστροφή, γνωστή ως αναστροφή Brunhes-Matuyama, συνέβη περίπου πριν από 780.000 χρόνια.
Οι επιστήμονες εξακολουθούν να διερευνούν γιατί συμβαίνουν αυτές οι ανατροπές, αλλά οι αλλαγές στη ροή του λιωμένου σιδήρου και του νικελίου στον εξωτερικό πυρήνα της Γης πιστεύεται ότι ευθύνονται.
Παρά τη σημασία του, πολλά μυστήρια παραμένουν σχετικά με το μαγνητικό πεδίο της Γης. Καθώς συνεχίζονται μελέτες όπως αυτή στο Προηγμένο Κέντρο για την Έρευνα Πτηνών (AFAR) της Western, η κατανόησή μας για αυτό το περίπλοκο και ζωτικό μέρος του πλανήτη μας θα συνεχίσει να αυξάνεται.
—-
Επισκεφθείτε μας στο EarthSnap, μια δωρεάν εφαρμογή που σας φέρνουν οι Eric Ralls και Earth.com.