«GPS» для птиц: ученые выяснили, как камышевки ориентируются по магнитной карте

Международная группа исследователей, куда вошел профессор СПбГУ Никита Чернецов, выяснила, что для ориентации по магнитной карте перелетные птицы используют глазничную ветвь тройничного нерва — именно благодаря ей животное получает информацию о своем местоположении, а значит — может понять, в каком направлении двигаться к месту размножения или зимовки. Исследование, опубликованное в журнале Scientific Reports, поможет больше узнать о магниторецепторах птиц, которые до сих пор не найдены.

Камышевка


Профессор СПбГУ Никита Чернецов и его коллеги провели эксперимент с участием 49 тростниковых камышевок — птиц, которые гнездятся в Прибалтике, а на зимовку улетают в Западную Африку. Так как эксперимент проходил весной, животные стремились попасть именно в район Северной Европы.

Птиц разделили на две группы: в первой оказались камышевки с пересеченными глазничными ветвями тройничного нерва, а во второй — обычные птицы. Всех пернатых поместили практически в «магнитную виртуальную реальность»: хотя находились они в поселке Рыбачий на Куршской косе (Калининградская область), специальные приборы так изменяли магнитное поле, как будто птицы оказались на 1000 километров восточнее — в Звенигороде (Московская область). Что важно, остальные ориентиры, которые используют или могут использовать камышевки (солнце, звезды, ландшафт, запахи и так далее), остались неизменными.

В итоге птицы с пересеченными нервами не смогли «заметить» магнитное смещение — они, как и прежде, прыгали в клетке в направлении северо-востока. А вот обычные птицы стали себя вести так, будто действительно переместились в Подмосковье, и развернулись на северо-запад. Дело в том, что во время миграции, находясь в неволе, птица все равно прыгает в том направлении, куда полетела бы, будучи свободной. Из-за этих активных движений на полу специальных круговых клеток остаются царапины от когтей камышевок — именно по ним ученые понимают предпочтения животных.

«Наши данные доказывают, что информация, которая передается по глазничной ветви тройничного нерва и которая необходима для того, чтобы птица понимала, где она находится, имеет магнитную природу, — рассказал Никита Чернецов. — Мы решили вопрос о функции пока не описанного магниторецептора, который иннервируется глазничной ветвью тройничного нерва. Теперь специалисты по сенсорной физиологии птиц должны найти и описать этот рецептор. Нерв есть, функция есть, сам рецептор пока не найден».

Ученые давно знают, что перелетные птицы умеют ориентироваться с помощью звезд, солнца, запахов и магнитного поля земли. Что интересно, последним пунктом также пользуются черепахи, тритоны, рыбы из семейства лососевых и угри. Однако для орнитологов до сих пор остается загадкой, какую сенсорную систему птицы используют для определения своего положения на магнитной карте. Ранее исследователи из Ольденбургского университета в Германии показали, что именно по глазничной ветви тройничного нерва в мозг поступает информация от пока не выделенного магниторецептора. Поэтому международная исследовательская группа, куда вошел Никита Чернецов, и решила проверить, как этот нерв связан с умением птиц ориентироваться по магнитной карте.

Подобные исследования помогают изучать пути и способы миграции различных животных, а значит — дают возможность охранять их на всем ареале обитания, ведь виды, живущие в нескольких регионах сразу, часто оказываются особенно уязвимыми. К тому же, если ученым удастся детально изучить птичий «магнитный компас», возможно, в будущем эту систему получится воспроизвести и получить магнитный навигатор, не требующий связи со спутниками.

Исследование поддержано грантом Российского научного фонда № 17-14-01147.


Текст: пресс-служба СПбГУ

Magnetic map navigation in a migratory songbird requires trigeminal input

Alexander Pakhomov, Anna Anashina, Dominik Heyers, 

Dmitry Kobylkov, Henrik Mouritsen & Nikita Chernetsov 

Scientific Reports volume 8, Article number: 11975 (2018) 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *