Большинство из нас с юных лет учат, что птицы «улетают на юг на зимовку», и хотя технически это верно, это грубое упрощение невероятно сложного процесса. Только в Северной Америке насчитывается около 900 видов птиц, примерно 75 процентов из которых мигрируют. Когда погода становится прохладной, происходит много взмахов крыльями.
Тем не менее, существует огромное количество вариаций, когда речь идет о специфике миграции птиц, с точки зрения расстояния, привычек и того, как они в первую очередь выясняют, куда лететь. Это определенно не универсальная ситуация.
Как птицы узнают, когда мигрировать
Большинство людей в конце дня знают, когда пора ложиться спать. Это потому, что у людей есть внутренние часы, которые предупреждают нас о том, что нам нужен отдых. По словам доктора Джейсона Д. Векштейна, помощника куратора отдела орнитологии Университета Дрекселя, у птиц есть похожий внутренний сигнал. По его словам, чтобы птицы знали, когда пора мигрировать, одним из важных сигналов является изменение количества дневного света. «В северном полушарии с приближением осени световой день укорачивается. Это сигнализирует о желании птиц двигаться на юг», - говорит он, отмечая, что это называется «мигрирующим беспокойством».
Действительно, изменение длины дня, также известное какфотопериод, - это то, к чему птицы чрезвычайно чувствительны, - говорит доктор Эндрю Фарнсворт, старший научный сотрудник Корнеллской лаборатории. орнитологии по электронной почте. По мере того, как дни становятся короче или длиннее, «в биохимии и физиологии птиц начинают происходить многие изменения», - говорит он. «Предположительно, связь между продолжительностью дня и такими изменениями и миграцией лежит глубоко в эволюционной истории многих животных." Таким образом, они могут быть вдохновлены мигрировать, но не всегда знают, почему, потому что это настолько укоренилось в их психике.
Виды птиц, на миграционные модели которых в значительной степени влияет фотопериод, известны как «облигатные мигранты», - говорит Фарнсворт. «[Они] начинают свои передвижения, возможно, задолго до того, как местные условия с погодой и едой могут заставить их двигаться». Это «жестко запрограммированное» поведение приводит к довольно предсказуемым миграционным моделям, включая пройденное расстояние, время и возвраты.
Другой тип перелетных птиц известен как «факультативные мигранты», которые мигрируют только тогда, когда им это необходимо для выживания. Миграционные практики таких птиц «регулируются более динамичными процессами окружающей их среды», указывает Фарнсворт. Такие птицы спешат на юг, когда чувствуют, что погодные условия становятся слишком трудными, или когда запасы пищи начинают истощаться. Некоторые факультативные мигранты отправляются в путь в один год, если все выглядит мрачно, но не в следующий, если все терпимо, так что это действительно зависит от их личной оценки факторов окружающей среды.
Как далеко мигрируют птицы?
" Все показатели приблизительны!" - говорит Фарнсворт. «Некоторые птицы могут перемещаться на сотни метров вверх или вниз по склонам во время высотных миграций. Другие виды мигрируют на тысячи километров в одну сторону, а для некоторых видов даже от 10 000 до 20 000 километров [6 214-12 427 миль] туда и обратно."
Отчасти это, по его словам, связано с атмосферными условиями, которые позволяют таким птицам достаточно эффективно преодолевать огромные расстояния. В других случаях птицы следуют своей эволюционной истории и возвращаются в места, откуда произошли их виды. Третьи решают отправиться в районы, которые наиболее благоприятны для производства большого количества потомства. Наконец, доминирующие виды с большей вероятностью продолжат возвращаться, чтобы «сохранить свои территории», в то время как другие могут сдаться и решить, что путешествие того не стоит.
Одним из примеров птиц с впечатляющим мигрирующим диапазоном, согласно Векштейну, являются полярные крачки, которые мигрируют «от полюса к полюсу, от Арктики до Антарктики».«Это путешествие туда и обратно протяженностью 18 641 миля (30 000 километров) и на самом деле является самым большим расстоянием, на которое мигрирует любое животное на Земле! над огромным пространством океана, от побережья Атлантического океана к северу от Вермонта до материковой части Южной Америки. Для сравнения, каждая из этих крошечных птиц весит всего 12 граммов, или меньше полунции. поездка для таких крошечных существ, но они делают это снова и снова безошибочно.
Как птицы находят место миграции?
Многим людям достаточно трудно найти место в городе без помощи Google Maps. Так как же птицам удается найти малоизвестное место, потенциально за тысячи миль, с помощью своих маленьких птичьих мозгов? Ученые все еще работают над тем, чтобы окончательно ответить на этот вопрос, но у них есть некоторые теории.
Во-первых, многие, но не все птицы год за годом мигрируют в одно и то же место. Некоторые даже используют одни и те же места для пит-стопов по пути! Они могут это сделать, потому что у них есть внутренняя карта и своего рода компас, которые помогают им разобраться. По словам Векштейна, они приходят в виде множества различных сигналов, которые помогают им ориентироваться. «Это похоже на самолет, на котором установлено более одного устройства GPS», - объясняет он. «Если что-то пойдет не так, у вас есть резервная копия, чтобы спасти вас».
Например, он говорит, что многие птицы мигрируют ночью, поэтому они используют звезды и настоящие созвездия, чтобы найти свой путь. Когда солнце видно, они также используют его положение на небе, чтобы ориентироваться.
Оба этих метода, конечно, являются обычными способами, которыми люди перемещались по суше и по морю большую часть времени. Однако, по его словам, некоторые птицы также могут обнаруживать магнитное поле, создаваемое расплавленным ядром Земли. Каким-то образом, используя эту информацию, они могут выяснить, где они находятся и куда им нужно идти. Некоторые ученые предполагают, что у птиц в глазах может быть пигмент, который «позволяет им визуализировать магнитное поле», - говорит Векштейн.
Есть также мнение, что птичьи клювы также могут иметь структуру, помогающую им в процессе миграции. Во-вторых, птицы, которые мигрируют в течение дня, на самом деле изучают ориентиры, которые помогают им снова и снова направлять их по пути. В общем, совершенно очевидно, что вся концепция «улететь на юг на зиму» намного сложнее, чем большинство из нас когда-либо думали.
Вот это круто
Некоторым видам птиц не нужно мигрировать, потому что холодные зимние месяцы не влияют на их источники пищи. Например, некоторые выкапывают насекомых глубоко в коре деревьев или иным образом находят личинку. Это может быть не так просто, как поймать красивого, сочного кузнечика, но во многих отношениях это, вероятно, проще, чем совершить печально известное опасное миграционное путешествие.