Люди отмечали феномен миграции птиц в течение нескольких тысяч лет и выдвинули некоторые ошибочные объяснения того, как птица возвращается домой весной - Аристотель выдвинул гипотезу, что горихвостки загадочным образом превратились в малиновок на зиму, а затем обратно - но только в последние десятилетия мы начали понять, как птицы справляются с таким подвигом.
Большинство видов рождаются с маршрутами миграции, генетически закодированными в их мозгу. Время их возвращения также регулируется внутренними часами, которые отслеживают изменение соотношения дневного света и темноты по мере продвижения зимы, а более длинные дни запускают их инстинкт направиться на север.
«Им действительно нужно выполнить две отдельные, но взаимосвязанные задачи», - говорит Скотт Вайденсол, натуралист и автор книги «Жизнь на ветру: через полушарие с перелетными птицами». «Они должны ориентироваться и ориентироваться». Думайте об ориентации как о компасе, а о навигации как о карте. Одна из самых важных подсказок для ориентации - ночное небо. Подобно морским исследователям, птицы замечают движение звезд, когда они вращаются вокруг неподвижной Полярной звезды на север.
Но ночное небо может быть пронизано облаками, скрывающими звезды, а некоторые птицы мигрируют при дневном свете. Другой их ключевой резерв - магнитное поле Земли. Многие виды содержат отложения магнетита у основания клюва, и ученые долгое время предполагали, что птицы использовали их как магниты, тянущие их носы на север. Но недавние исследования вместо этого показали, что визуальный элемент более важен для их ощущения магнитного поля из-за квантовой запутанности, состояния, в котором пара электронов может быть разделена на огромные расстояния, но при этом влияет на поведение друг друга. По сути, фотоны света попадают в глаз с высоты птичьего полета и активируют эти переплетенные электроны в химических реакциях, которые при умножении на глаз могут создать изображение магнитного поля, подобное карте.
Другие инструменты включают в себя запах - морские птицы могут учуять свой путь обратно в одну нору среди миллионов в черной как смоль - и слышать. Например, птицы, мигрирующие на Великие равнины, могут ориентироваться «частично, удерживая звуки Атлантического океана в одном ухе и ветер в высоких перевалах Скалистых гор - в другом, с грохотом сейсмической активности в горах». центральной Мексики прямо позади », - говорит Вайденсаул.
По пути птицы следуют за берегами, горами и долинами рек, которые устремляются к северу. Когда они приближаются к дому, память и распознавание более мелких деталей, таких как деревья или здания, помогают им найти точное место гнездования.
Настоящее чудо - это плавное слияние этих инструментов на огромных расстояниях. «Птицы действительно обладают замечательной способностью возвращаться в определенное место», - говорит Вайденсол. «Они возвращаются на тот же задний двор, на то же дерево. У них есть целый набор подсказок, которые они могут использовать, чтобы туда добраться. И может случиться так, что в зависимости от глобальных условий они научатся полагаться на одного больше, чем на другие ».