Исследование показывает, что мозг птиц может щелкнуть переключателем, чтобы воспринимать магнитное поле Земли

Jun 03, 2023

Магнитное поле Земли, создаваемое потоком расплавленного железа во внутреннем ядре планеты, распространяется в космос и защищает нас от космического излучения, испускаемого Солнцем. Примечательно, что он также используется такими животными, как лосось, морские черепахи и перелетные птицы, для навигации. Но как? И почему? Новое исследование ученых из Западного центра исследований птиц (AFAR), где находится первая в мире гипобарическая климатическая аэродинамическая труба для полета птиц, исследует область мозга, называемую кластером N, которую перелетные птицы используют для восприятия магнитного поля Земли. Команда обнаружила, что этот регион активируется очень гибко, а это означает, что эти птицы обладают способностью обрабатывать или игнорировать геомагнитную информацию, точно так же, как вы можете слушать музыку, когда вам интересно, или отключать ее, когда вам это не интересно. команда под руководством кандидата психологических наук Мадлен Бродбек и содиректора АФАР Скотта МакДугалл-Шеклтона изучила белогорлых воробьев и обнаружила, что они способны активировать кластер N ночью, когда у них есть мотивация мигрировать (чтобы избежать добычи и летать в более прохладные периоды) и заставить его бездействовать, когда они отдыхали в месте остановки. Это первая демонстрация функционирования этой области мозга у североамериканских видов птиц, поскольку все предыдущие исследования в этой области были завершены в Европе. «Эта область мозга очень важна для активируя геомагнитный компас, особенно для певчих птиц, когда они мигрируют ночью», — сказал Бродбек. «Почти вся предыдущая работа над этой конкретной функцией мозга была проведена в одной лаборатории в Европе, поэтому было здорово воспроизвести ее на североамериканской птице, такой как белогорлый воробей». Магнитное поле Земли, вероятно, впервые исследовалось и идентифицировалось немецким математиком. Карл Фридрих Гаусс в 1830-х годах долгое время очаровывал физиков, аэрокосмических инженеров и даже писателей-фантастов, таких как Фрэнк Герберт и Стивен Кинг. Бродбек, психолог птиц, не менее заинтригован. «О магнитных полях действительно интересно думать, потому что они невидимы для людей. Мы не можем их видеть или ощущать, но большинство животных каким-то образом воспринимают их», — сказал Бродбек. «Для птиц использование магнитного поля Земли, чтобы узнать, движутся ли они к полюсу или к экватору, очевидно, очень полезно для ориентации и миграции. Невероятно, что они могут активировать свой мозг таким образом, а мы - нет». Понимание физических механизмов того, как животные передвигаются по миру, является фундаментально важным вопросом для исследователей, говорит МакДугалл-Шеклтон, профессор психологии и когнитивный нейробиолог. «Если мы хотим понять миграцию птиц или то, как другие животные перемещаются из одного места с другой стороны, нам нужно знать, как они это делают. И что еще более важно, нам нужно знать, что мы делаем как люди, что может на них повлиять», — сказал МакДугалл-Шеклтон. Результаты были опубликованы в журнале European Journal. «Птицы не просто используют свой магнитный компас. Мы знаем, что они также обращают внимание на Солнце и звезды как на сигналы. И мы также знаем, что такие вещи, как свет ночью или окна в зданиях, и все эти вещи, которые мы вносим в мир нарушение их миграции», — сказал МакДугалл-Шеклтон. «Такой тип фундаментальных исследований информирует нас и позволяет нам узнать полный набор способов, которыми животные воспринимают мир во время миграции, и что нам, людям, нужно делать, чтобы минимизировать наше влияние».