Kvalita ovzduší

Děčín
Doksany
Chomutov
Krupka
Lom
Litoměřice
Měděnec
Most
Rudolice v Horách
Sněžník
Štětí
Teplice
Tušimice
Ústí n.L.-Všebořická (hot spot)
Ústí n.L.-Kočkov
Ústí n.L.-město
Zdroj: CHMI
Drobečková navigace

Úvod > Ke stažení > Vnitřní kompas zpěvných ptáků

Vnitřní kompas zpěvných ptáků



Vyvěšeno: 5. 4. 2022
Sejmuto:
Evidenční číslo: 14-2022

kompas.jpgVnitřní kompas zpěvných ptáků

Zpěvní ptáci, kteří migrují na velké vzdálenosti, jsou pozoruhodně zdatní navigátoři. Už po staletí se badatelé zajímají o to, jak je možné, že tažní ptáci i po tisících kilometrech letu se vždy vrátí do míst, ze kterých odlétali. Jednoznačné vysvětlení však dosud vědci nepodali. Při letu ptáci používají různé směrové signály včetně velmi důležitého magnetického kompasu závislého na světle. Jeho princip zatím vědě zůstával skrytý. Nový výzkum jeho funkci poodhaluje a ukazuje zajímavý svět, do kterého pozvolna nahlížíme.

O tom, že zvířata reagují na magnetické pole Země, existuje nepřeberné množství důkazů. Vnitřní kompas pomáhá najít cestu tažným ptákům, mořské želvy díky němu nezabloudí v nedozírných prostorách oceánu a spolehlivě najdou pláž, kde se vylíhly a kde samy nakladou vejce. Vnitřní kompas dovoluje žralokům podnikat dlouhé migrace, například pacifičtí žraloci lidožraví putují od pobřeží Kalifornie k Havaji a zase zpátky, přičemž si uprostřed Tichého oceánu dávají na jednom určitém místě „sraz“. Lososům ukazuje magnetické pole správný směr pro tah ke tření na trdlištích a dokonce i bakterie mají své vnitřní kompasy.

Tělo živočicha funguje jako vodič, v němž se při průchodu magnetickým polem generuje elektrický proud. Ten jsou někteří živočichové schopni vnímat. Je známo, že například krávy na pastvě upřednostňují, když mohou stát severojižním směrem. Tento směr je příjemný i kaprům, kachnám, prasatům, srncům a jiným živočichům.

U živočichů byly na základě chování popsány dva typy magnetického kompasu, polaritní a inklinační. Polaritní kompas funguje podobně jako náš technický kompas. Sever rozpozná

přímo z polarity horizontální složky pole, živočicha tedy dokáže navést na cíl stanovením úhlu mezi směrem jeho trasy a severo-jižní magnetickou osou. Detekuje směr vektoru i s jeho polaritou a obrácení nebo vynulování inklinace na něj nemají vliv. Polaritní kompasy jsou přítomny u langust, lososů, rypošů i některých druhů bezobratlých.

Inklinační kompas není schopen zjistit polaritu přímo, ale odvozuje ji z inklinace. Rozlišuje mezi směrem k zemskému pólu, kde je inklinace nejvyšší, a směrem k rovníku, kde je inklinace nulová. Živočich tedy sice rozliší směr severo-jižní osy, ale nedokáže rozpoznat její polaritu. Tu odvozuje až ze znaménka inklinace, tedy ze sklonu celkového vektoru k zemi. Inklinační kompasy byly popsány u všech dosud studovaných druhů ptáků a mořských želv.

V roce 1978 pak předpověděl fyzik Klaus Schulten existenci zcela zvláštního kompasu fungujícího na principech kvantové fyziky. Předpokládal, že magnetické pole může působit na některé molekuly a ovlivnit tak jejich biochemické reakce. O dvacet let později vědci zjistili významnou roli bílkovinné molekuly kryptochromů, které se vyskytují ve světločivných buňkách oka. Molekula kryptochromu by mohla být hledaným „kvantovým kompasem“.

Budníček větší patří mezi malé ptačí druhy, jejichž tělíčka měří kolem 10 až 12,5 centimetrů. Každý podzim opouští svá hnízdiště ve východní Sibiři a vyráží na dlouhou pouť do jihozápadní Asie nebo východního Středomoří. Ačkoliv svojí velikostí a nenápadným vzezřením nikoho příliš nezaujmou, o to víc jsou fascinující jejich vytrvalecké výkony. Během migrace urazí neuvěřitelných 13 000 kilometrů.

Podle vědců využívají budníčci během své dlouhé cesty informace od Slunce a magnetického pole Země. Jedině tímto způsobem totiž dokáží letět správným směrem i po tak dlouhou dobu. Vnitřní solární kompas ptáka funguje takovým způsobem, že kompenzuje časové změny během migrace. Vnitřní hodiny se na místní čas synchronizují až po několika dnech odpočinku. Delší zastávky tedy zjevně nemají úděl pouze odpočinkový, nýbrž i neméně důležitý navigační. Krom toho jsou tito šikovní opeřenci schopni efektivně měřit úhel sklonu magnetického pole Země, který je pro přesnou migraci klíčový. Ostatně být na správném místě ve správný čas je v přírodě otázkou přežití. A jak se zdá, budníček větší zvládá navigační problematiku víc než dobře.

Někteří učenci tvrdí, že mladí ptáci táhnou v hejnech se starými ptáky, kteří už trasu znají. Ovšem výzkumy ukázaly, že mladí (označkovaní) opeřenci nebloudili ani tehdy, když letěli bez doprovodu starších. Při dalším podivuhodném experimentu polští ornitologové pochytali několik čápů i s mláďaty, okroužkovali je a letecky přepravili do Bukurešti a Sýrie. Po přeletu asi 2 000 km se všichni čápi vrátili do původního hnízda. Platí to i o těch, kterým předtím dali speciální zařízení rušící magnetismus.

Nejnovější a nejuznávanější je teorie o vlivu světla na stěhovavé ptáky. Nejedná se pouze o směr či úhel slunečních paprsků, které na tažné ptáky dopadají, ale i o postavení Měsíce a hvězd. Pravdivost tvrzení o slunečním kompasu prokázaly další četné praktické pokusy. Když při nich experimentátoři postavili před ptáky velké zrcadlo, které úplně měnilo směr slunečních paprsků, pohybovali se podle nich.

Podobně dopadly pokusy i v polském planetáriu, kde na tmavou kopuli promítali obrazy hvězdného nebe – a pokusní ptáci se podle něj řídili. Ptáci mají také obdivuhodnou zrakovou paměť. Díky citlivým očním tyčinkám vidí každý obraz nejméně šestkrát větší než člověk. V mozku mají údajně uloženu „mapu krajiny“ viděnou z nadhledu a navíc jakéhosi autopilota. Dobře si pamatují i pevné osvětlené body – kupříkladu majáky.

Je záhadou, proč se ptáci orientují tolika různými způsoby. Na rozdíl od jiných zvířat, která se řídí zemským magnetickým polem a nepotřebují již jiný způsob, ptáci používají různé systémy jako podpůrné – když jeden selže, nastoupí jiný.

Klíčem k migracím ptáků mohou být navigační úspěchy holubů. Při jednom sledování se zjistilo, že holubi slyší nízkofrekvenční zvuky – infrazvuk. Ten je pod povrchem slyšení člověka. Na čem jsou založeny tyto sluchové schopnosti holubů, přesně nevíme. Nejnověji se předpokládá, že tyto schopnosti mají i jiné druhy ptáků. Vědci se proto domnívají, že migrující ptáci vnímají infrazvuky jako určité značky během letu, přičemž si vytvoří jakousi obrovskou zvukovou mapu, sloužící k podpoře jiných smyslových systémů, jejichž výsledkem je neomylná cesta domů.

Zjištění naznačují, že ptáci proto, aby udrželi správný směr, čerpají informace Ze slunce a také z magnetického pole Země. Vnitřní solární kompas ptáka naviguje. S místním časem se synchronizuje až po několika dnech odpočinku. Vědci se navíc domnívají, že opeřenci využívají i vnitřní magnetický kompas, který jim umožňuje měřit úhel sklonu magnetického pole Země, a tak bezpečně proletí celou cestu bez bloudění. Jak je to ale skutečně s přesnou a dokonalou ptačí orientací, není doposud zcela jednoznačně objasněno.

Jana Krátká
Ekologické centrum Most a Kralupy nad Vltavou
Výzkumný ústav pro hnědé uhlí a.s., Most 

Foto: pixabay.com

Zdroje:

https://vesmir.cz/cz/on-line-clanky/2021/07/pokrok-hledani-kvantoveho-kompasu-ptaku.html
https://www.stoplusjednicka.cz/magneticka-orientace-zivocichu-ruzne-typy-zvirecich-kompasu
https://zoommagazin.iprima.cz/priroda/malinky-budnicek-migruje-az-13-000-kilometru-v-cem-tkvi-jeho-vykonnost-0
https://nasregion.cz/ptaci-cestovatele-ac-bez-kompasu-vzdy-neomylne-dorazi-k-cili-136867/
https://www.national-geographic.cz/clanky/drobni-ptaci-uleti-behem-migrace-neuveritelnych-13-000-kilometru-20181130.html
https://is.muni.cz/th/ab2fs/Diplomova_prace_-_Tereza_Puzova.pdf


Zpět na přehled
Naposledy změněno: 5. 04. 2022 8:15