duvor har extraordinära navigationsförmåga. Ta en duva från loftet och låt det gå någonstans det aldrig har varit förut och det kommer, efter att ha cirklat på himlen för ett tag, gå hem. Denna anmärkningsvärda kapacitet sträcker sig till platser tiotals till och med hundratals kilometer från sitt hem och är desto mer anmärkningsvärd för människor eftersom vi uppenbarligen inte kan göra det själva.

men vi har länge använt dig av duvans målsökande förmåga, främst för att bära meddelanden tidigare. Och i flera årtionden har duvan spelat centrum i forskarnas försök att förstå kartmekanismerna och kompassmekanismerna som är grundläggande för fågelnavigering.

så vad har vi lärt oss?

utan direktkontakt med hemmet och ut ur det landskap som fåglar har blivit bekanta med måste det ändå finnas storskaliga signaler tillgängliga för den navigerande fågeln som den kan uppskatta sin position i förhållande till hemmet. Många teorier har vaxat och avtagit, från att läsa solens båge till detektering av långväga infra-ljud. Men det finns lite stöd för dessa.

magnetiska farhågor

mest attraktiva och ihållande har varit tanken att duvor kan använda förutsägbara gradienter av intensitet och dip-vinkel i jordens magnetfält för att kartlägga sin position i förhållande till kända värden hemma. Den magnetiska karthypotesen är attraktiv och ihållande, men till stor del utan stöd efter årtionden av experimentell forskning. Det är också förmodligen falskt. en del av förvirringen är att många fåglar (och förmodligen duvor) har en magnetisk kompass som ger dem en känsla av riktning när de inte kan se solen. En kompass hjälper till att göra långväga rörelse effektiv och är central för migration, men det kan inte hjälpa dig att navigera om du inte vet riktningen för ditt mål. Detta kräver en karta. Osannolikt som det kan tyckas, visar den här kartan nästan säkert att vara olfaktorisk-duvor, och kanske alla fåglar, navigerar med lukt.

bra näsa för riktning

duvor berövade förmågan att lukta kan inte navigera. Lura dem med luft bildar fel plats och de kommer att flyga i fel riktning. Det här låter en enkel sak att demonstrera, men att faktiskt testa den olfaktoriska navigationshypotesen har slutgiltigt visat sig anmärkningsvärt beskatta och det finns fortfarande experter som tvivlar på det av rimliga skäl.

men vikten av bevis från 40 års studier gör fallet ganska starkt. Det är troligt att fåglar lär sig den grova sammansättningen av atmosfäriska flyktiga ämnen som är karakteristiska för deras hemområde och hur detta varierar med vindar som kommer från olika håll och sedan kan extrapolera till okända platser om de blåses ur kurs eller tas där av en människa och släpps. Även över de öppna oceanerna kan fåglar (inte duvor förstås) använda lukt för att navigera.

närmare hemmet har dock olfaktorisk deprivation liten effekt på en duvas orientering, och det verkar som om de byter till en andra mekanism som domineras av visuella landskapssignaler. Fram till nyligen saknade forskare verktygen för att observera detaljerad rörelse med tillräcklig detalj utanför laboratoriet. Men tillkomsten av miniatyrbaserade spårningstekniker som GPS tillåter oss nu att följa fåglar med häpnadsväckande precision och riva upp mekanismerna för deras rumsliga kognition i naturen.

nya fynd

Vi har nu lärt oss att duvor som upprepade gånger släppts från samma webbplats snart lär sig en vanlig väg hem som de håller fast vid troget även om det inte är det snabbaste. Olika individer lär sig, och hålla sig till, olika vägar. Rutter följer ofta linjära landskapsfunktioner, som vägar eller fältmarginaler, men lärs mest effektivt över landskap med mellanliggande komplexitet. Detta innebär att urbana landskap faktiskt kan vara för komplexa för optimal ruttinlärning.

para ihop fåglar med olika tankar om hur man kommer hem från samma ställe och resultatet är en elegant exponering av varje fågelns benägenhet att leda ut eller följa andra. Fåglar som är mer trogen mot sin egen väg när de är ensamma är mer benägna att dyka upp som ledare när de är sociala.

Så om duvans hjärna innehåller ett nätverk av lärda rutter, hur förvärvas dessa minnen och hur interagerar de? Nyligen visade mina kollegor Andrea Flack och Dora Biro att att behöva lära sig tre rutter parallellt inte orsakar duvor någon ytterligare förvirring. Ruttinlärning memoreras oberoende, oavsett om de webbplatser de släpps från påträffas sekventiellt, slumpmässigt blandade eller i strikt rotation. att behandla konsten att duva homing som ett naturligt inlärningslaboratorium är en ny vetenskap där vi bara tar de första stegen, och det verkar som om vi ännu inte har hittat gränserna för fågelns förmågor. Det är uppenbart att vi fortfarande har mycket att lära av duvan.