Articles

Explainer: jak nawigują gołębie naprowadzające?

gołębie mają niezwykłe zdolności nawigacyjne. Zabierz gołębia z jego poddasza i pozwól mu pójść gdzieś, gdzie nigdy wcześniej nie był i będzie, po krążyć w niebie na chwilę, udać się do domu. Ta niezwykła zdolność rozciąga się na miejsca dziesiątki, a nawet setki kilometrów od jej domu i jest tym bardziej niezwykła dla ludzi, ponieważ najwyraźniej sami jesteśmy do niej niezdolni.

ale od dawna korzystamy z możliwości naprowadzania gołębia, głównie do przenoszenia wiadomości w przeszłości. I od kilkudziesięciu lat gołąb odgrywa główną rolę w próbach naukowców, aby zrozumieć mechanizmy Mapy i kompasu fundamentalne dla nawigacji ptaków.

czego się więc nauczyliśmy?

poza bezpośrednim kontaktem z domem i poza krajobrazem, z którym ptaki się zapoznały, muszą jednak być dostępne sygnały nawigacyjne na dużą skalę, dzięki którym może on oszacować swoją pozycję względem domu. Wiele teorii się rozwinęło i osłabło, od odczytu łuku słońca po wykrywanie dalekich podczerwieni. Ale nie ma dla nich poparcia.

wątpliwości magnetyczne

najbardziej atrakcyjne i trwałe było przekonanie, że gołębie mogą używać przewidywalnych gradientów intensywności i kąta zanurzenia w ziemskim polu magnetycznym do mapowania swojej pozycji względem znanych wartości w domu. Hipoteza mapy magnetycznej jest atrakcyjna i trwała, ale w dużej mierze bez wsparcia po dziesięcioleciach badań eksperymentalnych. Jest to również prawdopodobnie fałszywe.

częścią zamieszania jest to, że wiele ptaków (i prawdopodobnie gołębi) ma kompas magnetyczny, który daje im poczucie kierunku, gdy nie mogą zobaczyć słońca. Kompas pomaga w skutecznym poruszaniu się na długich dystansach i ma kluczowe znaczenie dla migracji, ale nie może pomóc w nawigacji, jeśli nie znasz kierunku swojego celu. To wymaga mapy. Mało prawdopodobne, jak się może wydawać, ta mapa okazuje się prawie na pewno węchowa-gołębie, a może wszystkie ptaki, poruszają się za pomocą zapachu.

dobry nos do kierunku

gołębie pozbawione zdolności węchu nie mogą się poruszać. Oszukać ich powietrzem z niewłaściwego miejsca i będą latać w złym kierunku. Wydaje się to prostą rzeczą do wykazania, ale w rzeczywistości Testowanie hipotezy nawigacji węchowej ostatecznie okazało się niezwykle podatne i nadal są eksperci, którzy wątpią w to Z uzasadnionych powodów.

ale waga dowodów z 40 lat badań sprawia, że sprawa jest dość silna. Jest prawdopodobne, że ptaki uczą się szorstkiego składu lotnych substancji atmosferycznych charakterystycznych dla ich obszaru domowego i jak zmienia się to w zależności od wiatrów, które pochodzą z różnych kierunków, a następnie są w stanie ekstrapolować do nieznanych miejsc, jeśli zostaną zdmuchnięte z kursu lub zabrane tam przez człowieka i uwolnione. Nawet nad otwartymi oceanami ptaki (oczywiście nie gołębie) mogą używać zapachów do nawigacji.

bliżej domu, jednak brak węchowy ma niewielki wpływ na Orientację gołębia i wydaje się, że przechodzą one na drugi mechanizm zdominowany przez wizualne sygnały krajobrazowe. Do niedawna naukowcom brakowało narzędzi do obserwacji szczegółowego ruchu z wystarczającą ilością szczegółów poza laboratorium. Ale pojawienie się miniaturowych technologii śledzenia na pokładzie, takich jak GPS, pozwala nam teraz śledzić ptaki z zadziwiającą precyzją i odkrywać mechanizmy ich przestrzennego Poznania na wolności.

nowe ustalenia

dowiedzieliśmy się, że gołębie wielokrotnie wypuszczane z tego samego miejsca wkrótce poznają zwyczajową drogę do domu, której wiernie się trzymają, nawet jeśli nie jest to najszybsza droga. Różne osoby uczą się i trzymają się różnych dróg. Trasy często podążają za liniowymi cechami krajobrazu, takimi jak drogi lub marginesy pól, ale są najskuteczniejsze w porównaniu z krajobrazami o średniej złożoności. Oznacza to, że krajobrazy miejskie mogą być w rzeczywistości zbyt złożone, aby można było optymalnie poznać trasę.

sparuj ptaki z różnymi pomysłami na to, jak wrócić do domu z tego samego miejsca, a rezultatem jest eleganckie przedstawienie skłonności każdego ptaka do wyprowadzania lub podążania za innymi. Ptaki, które są bardziej wierne swojej własnej trasie podczas samonaprowadzania, są bardziej prawdopodobne, że pojawią się jako przywódcy podczas samonaprowadzania społecznego.

Jeśli więc mózg gołębia zawiera sieć poznanych dróg, to w jaki sposób nabywane są te wspomnienia i jak oddziałują? Ostatnio moi koledzy Andrea Flack i Dora Biro pokazali, że konieczność uczenia się trzech tras równolegle nie powoduje żadnych dodatkowych nieporozumień. Route-learning jest zapamiętywany niezależnie, niezależnie od tego, czy miejsca, z których są uwalniane, napotykane są kolejno, losowo, czy w ścisłej rotacji.

traktowanie sztuki naprowadzania gołębi jako naturalnego laboratorium uczenia się jest nową nauką, do której dopiero stawiamy pierwsze kroki i wydaje się, że nie znaleźliśmy jeszcze granic zdolności ptaka. Musimy się jeszcze wiele nauczyć od gołębia.