Яке це — відчувати магнітне поле Землі: танцюючі черепахи розкрили цю таємницю (відео)

Людям важко уявити, як це — відчувати магнітне поле Землі. Але нове дослідження надає перші докази того, що черепахи-головастики (Caretta caretta) використовують магнітні поля як компас, а також для визначення свого географічного положення, пише Cosmos.

Морські черепахи — видатні навігатори, здатні прокладати маршрути через тисячі кілометрів океану і повертатися до тих самих місць годування після міграції. Розуміння того, як тварини виявляють і інтерпретують магнітні поля, на думку вчених, може допомогти екологам пом'якшити порушення, викликані штучними спорудами, які заважають природним магнітним сигналам.

За словами першого автора дослідження, доктора Кайла Гоффорта, їх нове відкриття, по суті, є важливим кроком уперед у розумінні того, як тварини сприймають і використовують магнітне поле Землі. Передбачається, що в подальшому відкриття також може сприяти розробці нових навігаційних технологій.

У ході дослідження вчені вперше вивчили, чи може мігруюча тварина навчитися розпізнавати магнітні сигнатури різних географічних областей. Десятиліттями вважалося, що тварини здатні розпізнавати магнітні сигнатури, однак нова робота вчених стала першим в історії емпіричним підтвердженням цієї здатності. Таким чином, вчені змогли заповнити важливу прогалину в знаннях людства.

Магнітне поле Землі присутнє по всій планеті, однак воно не однорідне. Інтенсивність, нахил і кут, що утворюється між лініями магнітного поля та поверхнею планети, передбачувано змінюються в залежності від місця розташування. Тепер вченим вдалося показати, як черепахи-головастики здатні розпізнавати, вивчати і запам'ятовувати ці магнітні сигнатури.

Протягом двох місяців команда навчала молодих черепах-головастиків: тварин поміщали в магнітне поле, налаштоване так, щоб імітувати поле, виявлене в реальному регіоні океану. Після цього тварини також провели такий же час у другому магнітному полі, де їх не годували. Чотири місяці потому вони знову піддали черепах-головастиків впливу двох магнітних полів і виміряли кількість часу, яке вони провели, "танцюючи як черепаха".

За словами авторів дослідження, поведінка черепах під час танцю — це характерна модель руху, що демонструється тваринами в очікуванні їжі. Команда також виявила деякі відмінні риси поведінки тварин, зокрема:

• вертикальний нахил тіла;
• утримування голови близько або над водою;
• швидке чергування рухів передніх ласт;
• обертання на місці.

Усі ці рухи разом відомі як "танець черепахи". Результати дослідження показують, що тварини проводили значно більше часу в "танці", коли піддавалися впливу першого магнітного поля, порівняно з іншим. Більше того, результати вказують на те, що нахил і інтенсивність магнітного поля повинні відповідати заохочуваному полю, щоб черепахи відреагували.

Команда вважає, що тварини дізналися і запам'ятали ці умови як область, де вони отримували їжу. Це свідчить про те, що черепахи використовують засвоєну магнітну інформацію для навігації назад до місць добування їжі.

За словами професора біології в Університеті Північної Кароліни Кена Ломанна, здатність розрізняти магнітні поля різних географічних областей, ймовірно, пояснює, як багатьом тваринам, включаючи морських черепах, вдається переміщатися на великі відстані до певних місць.

Але як саме черепахи сприймають цю інформацію? Автори дослідження зазначають, що механізми все ще не були визначені у тварин, однак у вчених є кілька припущень. Наприклад, одним з цих механізмів, які порушуються магнітними полями в радіочастотному діапазоні (0,1–10 МГц), вважається "хімічна магніторецепція".

Цікаво, що здатність черепах-головастиків орієнтуватися за допомогою магнітних полів була порушена осцилюючими магнітними полями радіочастотного діапазону, однак їх здатність розпізнавати поля, пов'язані з їжею — не була порушена. Це свідчить про те, що магнітне картографічне відчуття і компасне відчуття черепах базуються на двох різних механізмах.