Jak si poštovní holubi hledají cestu?

Kdysi jsme probírali takový fenomén, jako je homing – instinkt návratu domů, který poskytuje schopnost orientace a navigace. Uvažovali Jak psi a kočky najdou cestu domů? poté, co jsou odvezeni daleko, daleko od domova.

Ale samozřejmě nejnázornějším příkladem s funkcí navádění je DOVE. Ne nadarmo existuje holubí pošta v historii lidstva velmi dlouhou dobu. Můžete si vzít poštovního holuba, dát ho do kufru auta a jet stovky kilometrů do míst, kde ptáček ještě nikdy nebyl. Pusťte ji a ona najde cestu domů. Byly zaznamenány případy, kdy holubi podnikli zpáteční cestu dlouhou 1800 kilometrů.

Vědci mají velké potíže vysvětlit, jak to holubi dělají. Bylo tam hodně výzkumů a experimentů. Během druhé světové války utratila Amerika spoustu peněz za výzkumný projekt s kódovým označením Project Pigeon, který zkoumal použití poštovních holubů v zaměřovacím systému. Před ptáka byla umístěna obrazovka, na kterou se promítal obraz terénu „vysílaný“ z přídě naváděné munice. Od holuba se vyžadovalo, aby kloval do stínítka s elektrickými kontakty, a tak udržoval „zrak“ na předmět. Nic se jim však nepovedlo.

Jak tedy holubi najdou cestu domů?

Díky orientaci jsou schopni určit svou polohu v prostoru a provádět cílevědomé pohyby. A navigace je nejsložitější forma prostorové orientace, která určuje schopnost zvířat zvolit správný směr pohybu při dálkových letech. Všechny orientační procesy probíhají za účasti paměti. Navigační schopnosti ptáků poskytuje genetická paměť a musí si pamatovat konkrétní orientační body. Orientační procesy zahrnují takové složky, jako jsou informace z vnějšího prostředí, smyslové orgány, které je vnímají, analyzátory zpracovávající signály a orientační chování.

Funkce orientačních bodů mohou plnit předměty a environmentální jevy, které se vyznačují určitými identifikačními znaky. Mohou to být obrysy obydlené oblasti, vůně, zvuky nebo umístění Slunce, Měsíce, hvězd a mnoho dalšího. Ptáci znají některé typy orientačních bodů od narození a význam jiných orientačních bodů se učí díky tréninku a zkušenostem. Ptáci vnímají informace o orientačních bodech a rozhodují se s ohledem na aktuální situaci a poté se cíleně pohybují.

Holubi poskytují vědcům vynikající model pro studium ptačích orientačních schopností. Navzdory dlouhé době jejich používání a studia zůstávají některé otázky o tom, jak se pohybují ptáci vzdálení stovky kilometrů od domova, nezodpovězeni. Dosud není zcela objasněno, zda se holubi orientují pomocí mentální prostorové mapy nebo naučených orientačních bodů a do jaké míry se na tomto procesu podílí čich a vnímání magnetického pole. Mohou existovat další faktory prostředí, které vědci zatím neznají nebo je neberou v úvahu. Mnoho vědců se domnívá, že jde o celý komplex velmi rozmanitých orientačních metod, z nichž každá se aktivuje ve správný okamžik.

Například rádiová pozorování holubů, kteří byli umístěni na záda s miniaturním vysílačem s baterií a 50centimetrovou anténou, ukazují následující. Holubi se nevracejí domů v přímém směru, ale poměrně často mění směr. Obecný směr pohybu ptáků však zůstává správný. Zřejmě se po každé odchylce spouští ta či ona metoda orientace (podle toho, zda je den nebo noc, svítí slunce nebo je zatažená obloha). A tím holubi korigují svou trajektorii pohybu. Sluneční kompas a biologické „hodiny“. Mnoho zvířat se při navigaci spoléhá na sluneční světlo. Jsou to korýši a pavouci, ryby a ropuchy, želvy a aligátoři a samozřejmě ptáci včetně holubů. Orientace holubů podle solárního kompasu má následující vlastnosti. 1. Pro sledování změn azimutu Slunce je třeba je připevnit k systému pevných orientačních bodů na zemském povrchu (hory, stromy, umístění hnízda). Mladí holubi, kteří jsou již schopni navigovat v blízkosti holubníku pomocí místních značek, musí strávit asi další měsíc zvládnutím orientace ke Slunci.

K naučení chodu Slunce holubům, stejně jako včelám, stačí pozorovat jen polovinu jeho dráhy. Vědci se domnívají, že možnost široké extrapolace (předpovědi) průběhu slunečních hodin naznačuje existenci nějakého složitého výpočetního aparátu v centrálním nervovém systému holubů. Kromě toho mají ptáci létající přes rovník poměrně složitý systém pro přizpůsobení vnitřního solárního kompasu požadovanému směru pohybu. Taková úžasná schopnost získávat znalosti o pohybu Slunce je jim vrozená. 2. K zavedení určité korekce posunu slunce během dne využívají holubi své biologické „hodiny“ – vrozenou schopnost jejich těla navigovat v čase. Působení těchto záhadných „hodin“ je založeno na přísné periodicitě fyzikálních a chemických procesů probíhajících v buňkách. V experimentu byli ptáci vycvičeni k pohybu v různých směrech kompasu. Například byli převezeni do bodu s jinou zeměpisnou délkou, proto se vnitřní počítání denní doby holubů lišilo od místního.

Ale při testování vždy změnily kurz v úhlu blízkém změně slunečního azimutu po dobu, která odpovídala nesouladu mezi jejich vnitřním a místním časem. Protože nebeská orientace je nemožná bez měření času, oprávněně hovoří o orientaci zvířat, a zejména holubů, v prostoru a čase. A důležité je také to, že když na modré obloze není vidět slunce, ptáci využívají efektu polarizovaného světla a v době před úsvitem – světla úsvitu. A i při zatažené obloze se navigují podle nejjasnější části oblohy – tak si cestu domů nacházejí například holubi a vlaštovky. To znamená, že zvířata dostávají skvělou příležitost pružně reagovat na měnící se světelné podmínky, aby nevybočila z kurzu. Sluneční brýle. Zdánlivě malé holubičí oči ve skutečnosti pokrývají téměř celou hlavu. Jsou prostě pokryty peřím a kůží. Holubi špatně vidí ve tmě a pokusy vyšlechtit noční plemeno poštovních ptáků, kteří „pracují“, zatímco denní dravci spí, nikam nevedly.

Pokud se podíváte do očí ptáků, jejich sítnice mají více světlocitlivých buněk než ostatní zvířata. Takové buňky vyplňují vybrání obzvláště hustě – centrální fossa, která funguje jako druh dalekohledu pro zvětšení obrazu. A poblíž tohoto dalekohledu se nachází orgán, který jako by neměl s viděním nic společného – takzvaný hřeben. Ale proč je tento krví podlitý záhyb, podobný měchu harmoniky, vtlačen jakoby obrovskou slepou skvrnou do bystrých ptačích očí? Protože vědci vědí, že tělu žádného živého tvora není dáno nic zbytečného, ​​byly provedeny určité studie. Přesvědčí vás, že hřeben je podobný tmavým slunečním brýlím. Díky němu se ptáci dívají do slunce bez mrknutí a „slepý úhel“ tak pomáhá stěhovavým ptákům při migraci a holubům při plnění kurýrních úkolů. Zvláštní vize.

Zajímavé je, že oči holuba si dokážou vybrat ze zorného pole pouze informace, které v danou chvíli potřebují, a jiné informace nevnímají. Jedna z amerických leteckých společností vynalezla elektronické oko, respektive model ptačí sítnice (145 fotoreceptorů citlivých na světlo a 386 neuronů – umělých nervových buněk). Takový model je schopen určit směr a rychlost pohybu objektu, jeho tvar a velikost. „Oko“ dokáže například rozpoznat bombardér a střelu a nevšímat si jiných létajících objektů. A vzhledem k tomu, že vidění holubů je mnohonásobně ostřejší než vidění člověka, záchranná společnost ve Spojených státech vyvinula program, který využívá cvičené ptáky k vyhledávání a záchraně lidí na moři. Poletí ve vrtulnících spolu se záchrannými týmy.

Jakmile holub spatří oranžovou vlajku (běžný signál o pomoc), dá povelu předem domluvený signál. Holubi vidí skrz kůži. A tady je další úžasný fakt, který je také zahrnut do dekódování ptačího orientačního systému. Jedné noci ornitologové osvětlili holubí hnízdo a viděli jejich úžasnou reakci – slepá mláďata okamžitě začala kroutit hlavami, mávat ve strachu malými křídly a dokonce zvyšovat hlas. Stejný efekt způsobil také záblesk světla, když byla na hlavu kuřat umístěna nepropustná čepice. Ale pokud zakryli tělo a nechali nevidomé oči venku, pak si ptáci světla nevšimli. Pro to může být jediné vysvětlení – holubi vidí svou kůží! Zbývá určit, jaké biochemické procesy stojí za tímto jevem, ale vědci okamžitě předpokládali, že fotosenzitivní kůže nějak pomáhá holubům najít cestu domů.

Možnost orientace v geomagnetickém poli. Magnetické pole Země je často považováno za možné vodítko pro udržení dráhy ptáků a jiných zvířat. Naše planeta je ostatně šťastnou výjimkou mezi ostatními, protože má svůj vlastní život a vlastní magnetické pole. A souvislost mezi těmito dvěma globálními jevy nepochybně existuje, což se projevuje mimo jiné v procesech orientace živočichů. Zemi si lze představit jako obrovskou rovnoměrně zmagnetizovanou kouli a střelka kompasu je v libovolném bodě nastavena podél horizontálního vektoru síly magnetického pole. Je známo, že některé živé organismy, jako jsou termiti, chroustci a velryby, mají jakýsi biologický kompas. Dokonce i bakterie „cítí“ magnetické pole Země.

Bylo zjištěno, že každý z nich obsahuje kompas – krystal magnetitu. Magnetické částice byly nalezeny v různých částech těla 60 druhů živých organismů – v mozcích včel, těle lososů a břišní dutině poštovních holubů. Biologové našli podobné útvary krystalů magnetitu v lidském mozku. A protože nic v těle zvířat ani lidí není zbytečné, pravděpodobně se zapnou ve správný okamžik a pro určité účely určitý magnetický smysl. Na konci 70. let provedl americký zoolog Charles Walcott sérii biologických pokusů na poštovních holubech. Na hlavu a krk ptáka připevnil vodiče a procházel jimi elektrický proud, čímž vytvořil umělé magnetické pole. Holubi zpravidla okamžitě ztratili orientaci. To se stalo argumentem pro ty, kteří tvrdili, že holubi jsou schopni „přizpůsobit se“ magnetickému poli Země. Existují také důkazy, že elektromagnetické impulsy z výkonných televizních stanic mate holuby a brání jim najít správnou cestu. Existují však i jiné experimenty, při kterých byly pod křídla ptáků připevněny malé silné magnety. Zkreslily přirozené magnetické pole, ale ptáci si toho nevšimli a cestovali domů stovky kilometrů daleko. Proto „magnetická verze“ orientace ptáků není jediná. Pohybují se holubi čichem?

V posledních letech byla testována hypotéza o dálkové orientaci poštovních holubů čichem. Tato hypotéza se mnohým zdá pochybná, protože v tomto případě je třeba vzít v úvahu následující:

Při zjištění známého zápachu by holub neměl letět s větrem, ale ve směru, kterým vítr se známým zápachem foukal při domácím tréninku.

Holub musí mít prostorovou mapu, ve které každý směr kompasu odpovídá konkrétnímu pachu.
Směr kompasu během tréninku a na místě se určuje pomocí globálních polí – geomagnetických nebo astronomických referencí.
Zakřivení proudění vzduchu v atmosférických vírech (cyklónách a anticyklónách) může zavést chybu ve volbě směru kompasu.

Zdá se, že to ukazuje, že holubi nemohou používat pach při návratu, ale je to složitější, než se zdá. Ukazuje se, že holubi s narušeným čichem nedokážou najít cestu domů, ačkoli při jejím hledání létají stovky kilometrů po správné cestě. Ale nakonec se zabydlí v cizích holubnicích. Podle některých vědců holub pachové pole jako vodítko nepoužívá – známý pach zahrnuje pouze jiné způsoby orientace. A zdroj samotného zápachu lze nalézt, veden prostorovou organizací samotného koncentračního pole. Holubi slyší infrazvuk. Ornitologové prokázali, že holubi slyší infrazvuk – zvukové vibrace menší než 10 hertzů.

A receptory, které to vnímají, se nacházejí někde uvnitř ucha holuba. Infrazvuky jsou generovány například různými přírodními katastrofami – bouřkami, zemětřeseními, které cestují v atmosféře tisíce kilometrů. To je pravděpodobně důvod, proč jsou holubi dobří v předvídání změn počasí a zemětřesení. Kromě toho vědci nevylučují možnost, že ptáci používají infrazvuk k navigaci na dlouhé vzdálenosti.