Jak ptáci během migrace vědí, kam letět

Když ptáci migrují, působí to, jako kdyby měli v hlavě snad GPS navigaci. Ve skutečnosti se spoléhají na komplexní sadu smyslů.

Každoročně jich migrují miliardy do teplých krajin. Po celém světě nalétají ptáci tasíce mil, aby se dostali do svých potřebných destinací. Některé druhy, například rybák dlouhoocasý (Sterna paradisaea) nalétá během svého života dokonce tolik mil, že by zvládl doletět na Měsíc a zpátky. Když se na tyto cesty ptáci vydávají, jak je možné, že vědí, kam letět?

Arzenál smyslů

Ptáci jsou vybaveni pozoruhodným smyslovým arzenálem, který používají k orientaci. Některé už známe, ale některé jsou neustále mimo lidské chápání. Mezi základní samozřejmě patří zrak a čich. Jestli migruje pták už podruhé, pravděpodobně si pamatuje základní orientační body, jako jsou řeky a pohoří. Ptáci letící nad vodou mají těchto bodů méně, ale mohou se tak spolehnout na svůj čich. Když vědci v rámci experimentu zablokovali nosní průchody u mořských ptáků burňáků šedých (Calonectris diomedea), mohli sice stále bezpečně létat na pevninou, ale jakmile se dostali nad vodní hladiny, byli dezorientovaní.

Dále mohou ptáci jako vodítka využívat slunce a hvězdy. Přes den dovedou pomocí toho, kde se slunce na obloze zrovna nachází, určit denní dobu a směr cesty. Další výzkum prokázal, že když byl narušen cirkadiánní rytmus ptáků (tedy jejich běžné denní fungování) umělým světlem, zabránilo jim to v přesné navigaci, což podtrhuje důležitost slunce během cest. Většina ptáků však migruje v noci, takže se neorientují pomocí slunce, nýbrž zase podle polohy a rotace hvězd. Učí se jejich pozice okolo nebeského pólu, který je přibližně označen Polárkou alias Severní hvězdou. Tu používáme a známe i my.

Důležitost magnetických polí

Co když je ale obloha zatažená a ptáci nevidí slunce ani nějaké orientační body? Právě v tu chvíli se projeví jejich úžasné smysly. Dokáží se totiž orientovat i bez slunce nebo hvězd, a to částečně díky smyslu zvanému magnetorecepce. Ten umožňuje vnímání magnetických polí Země, která jsou generována vlnícími se roztavenými kovy v jádru planety. Možná to zní jako sci-fi, ale výzkum ukazuje, že manipulace s magnetickými poli má na ptáky opravdu vliv – jedna studie zjistila, že například u holubů změny narušily schopnost navigace.

I když obecně víme, že ptáci umí tuto magnetorecepci využít, nevíme, jak to dělají. Pravděpodobně využívají nějaký druh chemické reakce, jejíž výsledek závisí na síle a směru magnetického pole Země. Existuje několik teorií, jak k této reakci dochází, ale nejvíce se sází na molekulu zvanou kryptochrom, která je přítomna v sítnici ptáků. Výzkumníci zjistili, že tato molekula reaguje na magnetická pole a reakce vyžaduje modré světlo, které je též důležité pro fungování magnetorecepce. Vědci si však nejsou úplně jistí, jestli je kryptochrom dostatečně citlivý na to, aby dokázal zachytit drobné změny v magnetickém poli Země.

Jiné výzkumy zase poukazují na mechanismus magnetorecepce uvnitř ptačích zobáků. Ty reagují s magnetitem, což je minerál na bázi železa, v horní části zobáků ptáků. Tyto receptory jsou propojené s mozkem skrze důležitého nervové dráhy. Tudíž by mohly být další technikou, kterou ptáci používají k měření intenzity magnetického pole. Kromě magnetorecepce mohou získávat informace o svém směru i díky polarizovanému světlu – v něm vlny oscilují ve specifické a uspořádané rovině. Sluneční světlo se polarizuje předvídatelným způsobem, když se světlo rozptyluje zemskou atmosférou. Speciální buňky v sítnici ptákům umožňují tyto vzory vnímat.

Všechno funguje pospolu

Stejně jako se my ve dne spoléháme na svůj zrak a v noci se při tmě orientuju spíše hmatem a známým prostředím, i ptáci využívají v různou dobu různé smysly. K navigaci pravděpodobně využívají kompasové signály, přičemž během cesty mají více významů. Magnetorecepce je třeba méně užitečná při bouřkách nebo v době vysoké sluneční aktivity, které mohou narušit magnetické pole Země.

Všechny strategie jsou nakonec podpořeny genetickou touhou ptáků k migraci. Ptáci dědí sklon k migraci po svých rodičích. Vzdálenost a směr, kterým letí, jsou primárně založeny na genetice. Stále je zkoumáno, jaké geny za to jsou odpovědné a jak fungují. Vědci uvádí, že pochopení těchto systémů bude zásadní pro budoucnost ochrany ptáků. Přemisťování nebo navracení ptačích druhů do přirozeného prostředí se stalo hlavním cílem úsilí o ochranu divoké zvěře.

autor: Zuzana P.
foto: Pixabay