Как птиците знаят кога да мигрират?
Удължаването на дните предизвиква каскада от събития при мигриращите птици, която завършва с раждането на група пилета…
За една мигрираща птица доброто време е въпрос на живот или смърт
Всяка пролет безброй коприварчета, гъски, колибрита и много други — общо един на всеки пет вида птици — напускат своето зимно убежище за дълъг преход. В крайна сметка този преход води до чифтосване, гнездене и излюпване на малки. Да знаят кога да си тръгнат обаче е деликатно изчисление за тези животни. Те трябва да достигнат местата за размножаване за достатъчно време, за да могат да се възпроизвеждат успешно. Но ако пристигнат твърде рано, зимата може да не е разхлабила хватката си… А това излага птиците на риск от гладна смърт.
Птиците проследяват светлината
Мигриращата птица проследява продължителността на светлината всеки ден или фотопериода. Така успява да определи времето на пристигане с най-голяма вероятност от условия, благоприятни за размножаване. Това, казва Мерилин Раменофски, поведенчески ендокринолог в Калифорнийския университет, Дейвис, който е специалист по птици.
Това проследяване се случва инстинктивно при животните, които използват специални фоторецептори в мозъка си, за да открият светлина. Рецептори са подобни на тези, които управляват човешкия циркаден ритъм. Въпреки че учените не разбират напълно тези светлочувствителни рецептори, един екип идентифицира определени мозъчни клетки в пъдпъдъци. Те могат директно да откриват светлина, според проучване, публикувано през 2014 г. в Current Biology.
След като тези фоторецептори регистрират, че дните се удължават в края на зимата и началото на пролетта, те задействат активност в множество телесни системи.
Започващите изменения
Птиците например линеят, отделят износените си пера и очакват растежа на нови. Хормоните им се променят, влияят върху храносмилателните им модели и ги карат да ядат повече. Така те наддават на тегло и изграждат летящи мускули. При някои птици, след като са яли достатъчно, храносмилателен хормон, наречен грелин, започва да ги прави неспокойни и ги подтиква да полетят. Репродуктивните пътища на птиците започват да се променят, за да се гарантира, че те ще бъдат плодовити, докато се размножават.
„Това наистина е кабала от различни ендокринни системи, които пренасочват птицата от оцеляване през зимата към подготовка за миграция“, казва Раменофски.
Когато всички части си дойдат по местата, птиците са добре подготвени да отглеждат пиленцата си. В същото време се възползват максимално от дългите дни и сезонния бум на буболечки, горски плодове и други ресурси, предлагани от летните им домове.
Всяка птица претърпява промените различно
Всяка птица претърпява тези сезонни промени малко по-различно. „Всички те са като малки машини по отношение на включването, но има индивидуални решения“, казва Раменофски.
Например, по-висококачествено зимно местообитание може да забави отлитането на отделна птица, казва Ана М. Гонзалес, орнитолог в правителствената агенция за околната среда и климатичните промени в Канада.
Метеорологичните условия могат да бъдат особено важни за времето, казва Гонзалес. Тя отбелязва, че птиците може да изчакат да отлетят, докато отмине бурята. Освен това птиците, които вече са на път, могат да ускорят или забавят пътуването си в отговор на времето.
Разбирането на миграцията
Разбирането на миграцията също е сложно, тъй като явлението идва в много форми. Някои птици, като саванските врабчета и американските горски бекаси, мигрират само на къси разстояния. Други, като небесните коприварчета и червените възли, започват своите миграционни пътувания преди размножаване в южното полукълбо, където дните стават по-кратки, не по-дълги, и след това пресичат екватора, за да достигнат Северна Америка.
Учените подчертаха, че изследователите все още не разбират нюансите, които оформят миграцията на всеки вид, още по-малко времевата линия на миграцията на всяка отделна птица. „Има много вариации [от] видове до видове и дори в рамките на един вид“, казва Гонзалес.
Обратното пътуване след размножаването е още по-голям пъзел. Еднодневният фотопериод изглежда е свързан с началото на стъпките за размножаване, но по времето на годината, когато птиците се завръщат, те вече не са чувствителни към промените в продължителността на деня, добавя тя. „Истинската причина не я знаем…“, казва Раменофски.
За щастие инструментите на учените за разбиране на миграцията се подобряват. Технологията за проследяване на птици на големи разстояния, особено чрез сателит, се подобрява. И обществените научни инициативи – по-специално програмата eBird, която събира доклади за това какви видове птици виждат къде и помага на учените да проследят миграционните пътища и графици – дават на изследователите много повече погледи върху птиците.