Tabiatning GPS'ini ochib berish: Hayvonlar navigatsiyasini tushunish

Ming yillar davomida insonlar hayvonlarning ulkan masofalarni bosib o'tish, ko'pincha har yili bir joyga qaytib kelish kabi tug'ma qobiliyatiga hayratda qolishgan. Hayvonlar navigatsiyasi deb nomlanuvchi bu ajoyib mahorat yagona bir ko'nikma emas, balki sezgi idroki, kognitiv qayta ishlash va o'rganilgan xulq-atvorning murakkab o'zaro ta'siridir. Arktika chag'alalarining epik migratsiyasidan tortib kaptarlarning uyga qaytish instinktlarigacha, hayvonot olamidagi navigatsiya strategiyalarining xilma-xilligi haqiqatan ham hayratlanarli.

Migratsiya siri

Migratsiya, ya'ni hayvonlarning bir mintaqadan ikkinchisiga mavsumiy harakatlanishi, ehtimol hayvonlar navigatsiyasining eng ko'zga ko'ringan namoyonidir. Millionlab hayvonlar oziq-ovqat, ko'payish joylari yoki qulayroq iqlim topish uchun ko'pincha minglab kilometrlarni bosib o'tib, bu sayohatlarni amalga oshiradilar. Ammo ular qaerga borishni qanday bilishadi va yo'lni qanday topishadi?

Hayvonlar migratsiyasining muvaffaqiyatiga bir necha omillar yordam beradi:

• Tug'ma dasturlash: Ba'zi turlar o'zlarining migratsiya yo'llarini tug'ma tushunish bilan tug'iladi. Bu genetik moyillik ularning dastlabki harakatlariga yo'nalish beradi.
• O'rganilgan xulq-atvor: Yosh hayvonlar ko'pincha migratsiya yo'llarini tajribali kattalardan o'rganadilar, diqqatga sazovor joylarni kuzatib, belgilangan yo'llarga ergashadilar.
• Atrof-muhit belgilari: Hayvonlar o'zlarini yo'naltirish va yo'nalishni saqlab qolish uchun turli xil atrof-muhit belgilaridan, jumladan, magnit maydonlari, quyosh va yulduzlarning holati, qutblangan yorug'lik va hid bilish signallaridan foydalanadilar.

Masalan, Arktika chag'alasini (Sterna paradisaea) olaylik. U har qanday qushning eng uzun migratsiyasini amalga oshiradi, har yili o'zining Arktikadagi ko'payish joylaridan Antarktidaga va orqaga sayohat qiladi - bu taxminan 70 000 kilometr (43 500 milya) davom etadigan safardir! Ularning magnit va samoviy belgilardan foydalangan holda okeanlar va qit'alar bo'ylab shunday ulkan masofalarni aniq bosib o'tish qobiliyati hayvonlar navigatsiyasining kuchiga dalolatdir.

Yerning magnit maydoni: Tabiiy kompas

Hayvonlar navigatsiyasi sohasidagi eng qiziqarli kashfiyotlardan biri ko'plab hayvonlarning Yerning magnit maydonini sezish va undan orientatsiya uchun foydalanish qobiliyatidir. Magnitoretsepsiya deb nomlanuvchi bu hodisa hayvonlarga magnit maydon chiziqlarining kuchi va yo'nalishini aniqlash imkonini beradi, bu esa ularni navigatsiya uchun doimiy mos yozuvlar nuqtasi bilan ta'minlaydi.

Magnitoretsepsiya qanday ishlaydi

Magnitoretsepsiyaning aniq mexanizmlari hali ham o'rganilmoqda, ammo ikkita asosiy gipoteza paydo bo'ldi:

• Radikal-juftlik mexanizmi: Bu nazariya hayvon ko'zidagi ba'zi molekulalar magnit maydonga sezgir bo'lgan kimyoviy reaksiyalarga kirishishini taxmin qiladi. Bu reaksiyalar keyinchalik miya tomonidan qayta ishlanadigan signallarni hosil qiladi. Bu mexanizmning dalillari qushlar, hasharotlar va hatto ba'zi sutemizuvchilarda topilgan.
• Magnetit asosli retseptorlar: Ba'zi hayvonlarda magnit mineral bo'lgan magnetit kristallarini o'z ichiga olgan maxsus hujayralar mavjud. Bu kristallar kichik kompas ignalari vazifasini bajarib, hayvonga yo'nalish hissini beradi deb ishoniladi. Magnetit asosli retseptorlar qushlarning tumshug'ida, toshbaqalarning boshida va hasharotlarning qorin qismida topilgan.

Dengiz toshbaqalari, masalan, ulkan okean havzalari bo'ylab harakatlanish uchun magnitoretsepsiyadan foydalanadilar. Loggerxed dengiz toshbaqalari (Caretta caretta) o'zlarining tug'ilgan plyajlarining magnit izini eslab qolishadi va minglab kilometr sayohat qilganlaridan keyin ham, tuxum qo'yish uchun aynan shu joyga qaytib kelish uchun ushbu ma'lumotdan foydalanadilar. Yerning magnit maydonidagi tabiiy yoki inson faoliyati natijasida yuzaga keladigan buzilishlar ularning navigatsiyasiga xalaqit berishi mumkin.

Samoviy navigatsiya: Quyosh va yulduzlardan foydalanish

Magnit maydonlaridan tashqari, ko'plab hayvonlar navigatsiya uchun samoviy belgilarga ham tayanadilar. Quyosh va yulduzlarning holati, ayniqsa uzoq masofalarga ko'chib yuradigan yoki oziqlanadigan hayvonlar uchun ishonchli yo'nalish manbasini ta'minlaydi.

Quyosh kompasi

Osmon bo'ylab kundalik bashorat qilinadigan harakati bilan quyosh ko'plab hayvonlar uchun tabiiy kompas bo'lib xizmat qiladi. Biroq, quyoshning holati kun davomida o'zgaradi, shuning uchun hayvonlar bu harakatni qoplash uchun ichki soatga ega bo'lishlari kerak. Sirkadiyalik ritm deb nomlanuvchi bu ichki soat ularga o'zlari xohlagan yo'nalish va quyoshning joriy holati o'rtasidagi burchakni hisoblash imkonini beradi.

Masalan, sahro chumolilari (Cataglyphis fortis) oziq-ovqat izlab topgandan so'ng, to'g'ridan-to'g'ri o'z uyalariga qaytish uchun quyosh kompasidan foydalanadilar. Ular hatto murakkab va aylanma yo'llarni bosib o'tgandan keyin ham o'z sayohatlarining masofasi va yo'nalishini aniq hisoblay oladilar. Tajribalar shuni ko'rsatdiki, bu chumolilar quyosh bulutlar bilan to'silgan taqdirda ham o'z yo'nalishini saqlab qola oladilar, bu ularning zaxira navigatsiya belgisi sifatida qutblangan yorug'likdan ham foydalanishlarini ko'rsatadi.

Yulduz kompasi

Ko'chib yuruvchi qushlar kabi tungi hayvonlar navigatsiya uchun yulduzlarga tayanadilar. Ular ma'lum yulduz turkumlarini tanib olishni o'rganadilar va ularning joylashuvidan o'zlarini yo'naltirish va yo'nalishni saqlab qolish uchun foydalanadilar. Tungi osmonda nisbatan harakatsiz qoladigan Qutb yulduzi (Polaris) ayniqsa muhim mos yozuvlar nuqtasidir.

Masalan, Yevropa shaqshaqlari (Erithacus rubecula) o'zlarining migratsiya yo'nalishini aniqlash uchun yulduz turkumlaridan foydalanadilar. Planetariylarda o'tkazilgan tajribalar shuni ko'rsatdiki, bu qushlar hatto sun'iy yulduz naqshlariga duch kelganda ham to'g'ri yo'nalishni topa oladilar, bu ularning samoviy navigatsiyani murakkab tushunishini namoyish etadi.

Hid bilish orqali navigatsiya: Uyga yo'lni hidlab topish

Magnit va samoviy belgilar uzoq masofali navigatsiya uchun muhim bo'lsa-da, hid bilish signallari qisqa masofali orientatsiya va uyga qaytishda hal qiluvchi rol o'ynaydi. Hayvonlar o'zlarining hid bilish sezgisidan foydalanib, atrof-muhitdagi hidlarning gradientlarini aniqlay oladilar, bu esa ularga ma'lum joylarga yo'l topish imkonini beradi.

Losos va ularning tug'ilgan irmoqlari

Ehtimol, hid bilish orqali navigatsiyaning eng mashhur misoli - bu losos balig'ining tuxum qo'yish uchun o'z tug'ilgan irmoqlariga qaytish qobiliyatidir. Har bir irmoq o'ziga xos kimyoviy izga ega bo'lib, u atrofdagi o'simliklar va tuproqdan olingan organik birikmalarning murakkab aralashmasidan iborat. Yosh losos balig'i yoshlik davrida bu izni eslab qoladi va voyaga yetganda tug'ilgan joyiga qaytish uchun undan foydalanadi.

Bu ajoyib uyga qaytish qobiliyati losos populyatsiyalarining omon qolishi uchun juda muhimdir, chunki u ularning nasli uchun optimal muhitda tuxum qo'yishini ta'minlaydi. Suv sifatining buzilishi, masalan, ifloslanish yoki to'g'on qurilishi, hid bilish belgilariga xalaqit berishi va losos migratsiyasini buzishi mumkin.

Pochta kaptarlari: Hid bilish xaritalari ustalari

Pochta kaptarlari (Columba livia domestica) yuzlab kilometr uzoqlikka olib borilgandan keyin ham o'z kaptarxonalariga uzoq joylardan qaytib kelish qobiliyati bilan mashhur. Ular magnit va samoviy belgilardan ham foydalanishsa-da, hid bilish orqali navigatsiya ularning uyga qaytish muvaffaqiyatida muhim rol o'ynaydi. Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, kaptarlar o'z atroflarining "hid bilish xaritasini" yaratadilar, ma'lum hidlarni turli joylar bilan bog'lashni o'rganadilar. So'ngra ular bu xaritadan o'zlarini yo'naltirish va kaptarxonalariga qaytish uchun foydalanadilar.

Hid bilish xaritasining aniq tabiati hali ham o'rganilmoqda, ammo u tabiiy hidlar va inson bilan bog'liq hidlarning kombinatsiyasiga asoslangan deb ishoniladi. Kaptarlar havoning hid tarkibidagi eng kichik o'zgarishlarni ham aniqlay oladilar, bu esa ularga ajoyib aniqlik bilan harakatlanish imkonini beradi.

Fazoviy xotira va idrokning roli

Hayvonlar navigatsiyasi uchun sezgi idroki muhim bo'lsa-da, fazoviy xotira va idrokning rolini ham hisobga olish birdek muhimdir. Hayvonlar sezgi ma'lumotlarini qayta ishlashi, o'z atrofining aqliy xaritalarini yaratishi va bu xaritalardan o'z harakatlarini rejalashtirish va amalga oshirish uchun foydalana olishi kerak.

Aqliy xaritalar

Aqliy xarita - bu hayvon atrof-muhitining kognitiv tasviri bo'lib, u diqqatga sazovor joylar, yo'nalishlar va fazoviy munosabatlarni o'z ichiga oladi. Bu xaritalar hayvonlarga hatto notanish muhitlarda ham samarali va moslashuvchan harakatlanish imkonini beradi. Fazoviy o'rganish va xotirada ishtirok etadigan miya hududi - gippokampus aqliy xaritalarni shakllantirish va eslab qolishda hal qiluvchi rol o'ynaydi.

Masalan, Klark yong'oqxo'rlari (Nucifraga columbiana) o'zlarining ajoyib fazoviy xotirasi bilan mashhur. Ular minglab urug'larni yashirin joylarga yashiradilar va bir necha oy o'tgach, hatto landshaft o'zgarganidan keyin ham ularni topa oladilar. Ularning har bir yashirin joyning aniq o'rnini eslab qolish qobiliyati yuqori darajada rivojlangan fazoviy xotira tizimi va atrof-muhitning batafsil aqliy xaritasiga tayanadi.

Kognitiv jarayonlar

Fazoviy xotiradan tashqari, muammolarni hal qilish va qaror qabul qilish kabi boshqa kognitiv jarayonlar ham hayvonlar navigatsiyasi uchun muhimdir. Hayvonlar o'zgaruvchan sharoitlarga moslasha olishi, to'siqlarni yengib o'tishi va eng yaxshi yo'lni tanlash haqida qaror qabul qilishi kerak.

Asalarilar (Apis mellifera) o'zlarining murakkab aloqa tizimi, jumladan, boshqa asalarilarni oziq-ovqat manbalarining joylashuvi haqida xabardor qilish uchun ishlatadigan "tebranma raqs" bilan mashhur. Tebranma raqs oziq-ovqatning masofasi va yo'nalishi haqida ma'lumot beradi, bu esa asalarilarga belgilangan joyga samarali yetib borish imkonini beradi. Ushbu murakkab aloqa tizimi hayvonlar navigatsiyasida kognitiv jarayonlarning muhimligini ko'rsatadi.

Inson faoliyatining hayvonlar navigatsiyasiga ta'siri

Inson faoliyati hayvonlar navigatsiyasiga jiddiy ta'sir ko'rsatishi, migratsiya yo'llarini buzishi, sezgi belgilariga xalaqit berishi va yashash joylarini o'zgartirishi mumkin. Yashash joylarining vayron bo'lishi, ifloslanish, iqlim o'zgarishi va sun'iy yorug'lik yo'l topishga harakat qilayotgan hayvonlar uchun qiyinchiliklar tug'dirishi mumkin.

Yorug'lik ifloslanishi

Tungi sun'iy yorug'lik (ALAN) tungi hayvonlarni, ayniqsa ko'chib yuruvchi qushlar va dengiz toshbaqalarini chalg'itishi mumkin. Yorug'lik ifloslanishi qushlarning migratsiya yo'llaridan og'ishiga olib kelishi, bu esa energiya sarfini oshirishi va binolar bilan to'qnashuvga olib kelishi mumkin. Dengiz toshbaqasi bolalari plyajdagi sun'iy yorug'likka tortiladi, bu esa ularning okean tomon emas, balki quruqlik tomon harakatlanishiga sabab bo'ladi, u yerda ular yirtqichlik va suvsizlanishga duchor bo'ladilar.

Yashash joylarining parchalanishi

Katta tutash yashash joylarining kichikroq, ajratilgan bo'laklarga bo'linishi bo'lgan yashash joylarining parchalanishi harakatlanishga to'siqlar yaratib va mos yashash joylarining mavjudligini kamaytirib, hayvonlar navigatsiyasini buzishi mumkin. Hayvonlar oziq-ovqat yoki ko'payish joylarini topish uchun uzoqroq masofalarni bosib o'tishga majbur bo'lishi mumkin, bu ularning yirtqichlik va ochlik xavfini oshiradi.

Iqlim o'zgarishi

Iqlim o'zgarishi butun dunyo bo'ylab atrof-muhit sharoitlarini o'zgartirmoqda, mavsumiy hodisalarning vaqtini va resurslarning taqsimlanishini o'zgartirmoqda. Bu o'zgarishlar migratsiya yo'llarini o'zgartirish, oziq-ovqat mavjudligini kamaytirish va ekstremal ob-havo hodisalarining chastotasini oshirish orqali hayvonlar navigatsiyasini buzishi mumkin.

Tabiatni muhofaza qilish choralari

Hayvonlar navigatsiyasini himoya qilish ko'p qirrali yondashuvni, jumladan, yashash joylarini saqlash, ifloslanishni nazorat qilish va yorug'lik ifloslanishini yumshatishni talab qiladi. Hayvonlar duch keladigan qiyinchiliklarni tushunib, biz o'z ta'sirimizni minimallashtirish va bu ajoyib navigatorlarning omon qolishini ta'minlash uchun choralar ko'rishimiz mumkin.

• Yorug'lik ifloslanishini kamaytirish: Himoyalangan yoritishdan foydalanish va tunda keraksiz chiroqlarni o'chirish kabi yorug'lik ifloslanishini kamaytirish choralarini amalga oshirish.
• Yashash joylarini himoya qilish: Migratsiya yo'laklari va ko'payish joylari kabi muhim yashash joylarini saqlash va tiklash.
• Ifloslanishni nazorat qilish: Sezgi belgilarini himoya qilish va yashash joylari sifatini saqlab qolish uchun havo va suv ifloslanishini kamaytirish.
• Iqlim o'zgarishiga qarshi kurashish: Iqlim o'zgarishini yumshatish va uning hayvonlar navigatsiyasiga ta'sirini kamaytirish bo'yicha choralar ko'rish.

Xulosa

Hayvonlar navigatsiyasi - bu tabiat olamining aql bovar qilmaydigan xilma-xilligi va murakkabligini namoyish etuvchi haqiqatan ham ajoyib hodisadir. Hayvonlarning yo'l topish uchun foydalanadigan strategiyalarini tushunib, biz ularning qobiliyatlarini chuqurroq qadrlashimiz va ularni duch keladigan tahdidlardan himoya qilish uchun harakat qilishimiz mumkin. Dengiz toshbaqalarining magnit kompaslaridan tortib, ko'chib yuruvchi qushlarning samoviy xaritalarigacha, hayvonlar navigatsiyasining sirlari bizni ilhomlantirishda va hayratda qoldirishda davom etmoqda.

Kelajak avlodlar bu tabiiy navigatorlarning hayratlanarli sayohatlariga guvoh bo'lishlarini ta'minlash uchun davomiy tadqiqotlar va tabiatni muhofaza qilish harakatlari juda muhimdir.