Евразийские камышовки (лат. Acrocephalus scirpaceus) – это один из видов птиц, которые используют магнитное поле Земли, чтобы вычислять координаты своего местоположения на внутренней мысленной карте. Камышовки, как и многие перелётные птицы используют магнитное поле Земли как компас, но лишь некоторые виды птиц также могут использовать информацию из этого поля, чтобы более или менее точно определить, где они находятся на мысленной карте.
Ричард Холланд, занимающийся исследованием поведения птиц в университете Бангора в Великобритании, уверен, что камышовки вычисляют свое географическое положение, извлекая данные с разных расстояний и углов между магнитными полями и формой Земли. Результаты его исследований показывают, что птицы используют магнитную информацию как своего рода «GPS», который позволяет им не только понимать направление своего полёта, но и считывать изначальные координаты.
«Когда мы, люди, путешествуем, у нас есть карта, которая сообщает нам, где мы находимся, и компас, который указывает нам, в какую сторону идти, чтобы достичь пункта назначения», — говорит учёный. «Разумеется, что птицы вряд ли обладают таким же уровнем точности или степенью знания всей Земли. Тем не менее, они отчётливо воспринимают, как меняются магнитные сигналы по мере их движения по нужному маршруту, и даже осознают когда они сильно смещены относительно него».
Несмотря на то, что учёные ещё несколько десятилетий назад выяснили, что перелётные птицы полагаются на различные сигналы, вроде положения солнца, звёзд и магнитного поля Земли, чтобы определить, в каком направлении им двигаться. Однако, важно понимать, что простое определение направления с помощью компаса заметно отличается от понимания и определения своих точных координат. В этом и состоит основная проблематика, натолкнувшая научное сообщество на оживлённые споры, поскольку до сих пор неясно, могут ли птицы отслеживать своё текущее положение на карте и за счёт чего именно это происходит.
Другой учёный, Флориан Пакмор, работающий в Управлении национального парка Нижнесаксонских Ватт в Германии предположил, что птицы могут определять подробные аспекты магнитного поля, чтобы определять свои координаты. В частности, он выдвинул гипотезу, что они могут использовать магнитное наклонение — угол, на который отклоняется стрелка под действием магнитного поля Земли в вертикальной плоскости — и магнитное склонение — угол между географическим и магнитным меридианами в точке земной поверхности, который показывает отличие между показаниями магнитного компаса и истинным направлением на север — чтобы точнее понять своё местоположение.
Чтобы проверить эту теорию, Пакмор, Холланд и их коллеги поймали 21 взрослую камышовку на их миграционном пути из Европы в Африку в Ильмице, в Австрии. Там они временно поместили птиц в вольеры на открытом воздухе, где исследователи использовали катушку Гельмгольца для изменения магнитных полей. Учёные искусственно изменили магнитное наклонение и склонение таким образом, чтобы воссоздать такие же координаты как в российском Нефтекамске, в 2600 километрах от локации эксперимента.
Затем команда поместила птиц в специальную клетку для изучения миграционных инстинктов и попросила двух независимых исследователей, которые не знали об изменениях магнитного поля, записать, в каком направлении направляются птицы. В ситуациях с изменённым магнитным полем большинство птиц демонстрировали явную склонность к полёту на запад-юго-запад, как будто они пытались вернуться на свой миграционный маршрут из России. Когда магнитное поле было возвращено в прежнее состояние, те же птицы пытались лететь на юго-юго-восток из Австрии, придерживаясь своего изначального маршрута.
«Это говорит о том, что птицы всё же посчитали, что они больше не находятся в Австрии, а переместились в Россию. Очевидно, что они основывались только на своём чувстве магнитного наклонения и склонения», — отметил Пакмор.
«Конечно, птицы не знают, что такое Россия, но они точно поняли, что оказались слишком далеко на севере и к востоку от того места, где они должны быть», — подтвердил Холланд. «И вот именно в этот момент они обращаются к их «внутреннему компасу», чтобы понять, как им нужно поменять курс».
Несмотря на удачный эксперимент, учёным всё ещё не до конца понятны неврологические механизмы, которые позволяют птицам чувствовать эти аспекты магнитного поля Земли.
«Этот эксперимент — важный шаг в понимании того, как работают магнитные карты перелётных птиц — и в частности камышовок», — подвёл итог Никита Чернецов из Зоологического института Российской академии наук в Санкт-Петербурге, который не принимал участия в исследовании, но ознакомился с его результатами.
«Хотя исследование подтверждает, что камышовки полагаются на эти магнитные поля для определения местоположения, это вовсе не означает, что все птицы так делают», — добавил Чернецов. «Не все птицы работают одинаково».
Спустя несколько недель после проведения эксперимента, птиц выпустили на свободу, и они смогли беспрепятственно продолжить свою миграцию.