Новости

Aug 20, 2023

Черепахи используют магнитные поля Земли и «квантовую биологию», чтобы сориентироваться

Черепахи мигрируют на тысячи миль в открытый океан, прокладывая эпические маршруты в поисках еды, партнеров и мест гнездования. То, как именно они находят, куда идут, долгое время озадачивало ученых, которые

Черепахи мигрируют на тысячи миль в открытый океан, прокладывая эпические маршруты в поисках еды, партнеров и мест гнездования. То, как именно они находят, куда направляются, долгое время озадачивало ученых, которые подозревали, что здесь задействованы магнитные поля, но не были уверены в точном механизме, посредством которого черепахи их ощущали.

С тех пор мы узнали, что черепахи, похоже, распознают магнитные признаки мест, например, пляжа, на котором они вылупились, куда самки позже вернутся, чтобы отложить свои яйца. Мы знаем, что магнитосфера находится в постоянном движении, и было обнаружено, что места гнездования черепах смещаются синхронно, так как же они могут понять эту невидимую силу?

Некоторые ответы на этот вопрос были получены в исследовании, в котором изучалось, как щелкающие черепахи могут отличать север от юга с помощью явления, известного как спонтанное магнитное выравнивание. Когда-то считалось, что это редкая черта в животном мире, но, как рассказал IFLScience профессор Джон Филлипс с факультета биологических наук Технологического института Вирджинии, это уже не так.

«Спонтанное магнитное выравнивание было обнаружено у всего: от коров до раков и всех животных между ними. Оно не целенаправленно, как ориентация по компасу или миграционная ориентация. По сути, они выстраиваются в ряд между Севером и Югом».

«Мы думаем, что это связано с этой действительно экзотической сенсорной системой, которая представляет собой квантовый процесс, в котором участвуют фоторецепторы, [чья] реакция на свет зависит от их ориентации относительно магнитного поля».

Чтобы объяснить это явление, Филлипс сравнивает его со странными визуальными эффектами, которые мы испытываем, глядя на источник света и отводя взгляд. Этого размытия дополнительных цветов не существует в реальности, но наши утомленные фоторецепторы все равно его воспринимают, давая нам изображение чего-то, чего физически не существует.

«Теперь, если то же самое произойдет с магнитным полем, то определенные изменения в магнитном поле будут [заставлять фоторецепторы] воспринимать свет как более яркий или более тусклый. Итак, мы предполагаем, что они видят эту модель, наложенную на мир».

По мнению Филлипса, эта сверхнормальная визуализация — это не целенаправленная карта или компас, а своего рода сетка, которая позволяет животным организовывать пространственную информацию. Вместо того, чтобы прокладывать курс из точки А в точку Б, магнитные поля Земли помогают им правильно ориентироваться в смутно знакомой среде.

Единственная проблема в том, что мы живем в мире все более распространенных магнитных полей, которые могут запутать ситуацию.

«Если вы подвергаете животных воздействию радиочастотных сигналов очень низкого уровня, это выводит из строя магнитный компас», — продолжил Филлипс. «И это происходит у перелетных птиц. Это случается с мышами, с насекомыми, это происходит повсюду».

Этот пагубный эффект был очевиден в исследовании 2015 года, проведенном Лукасом Ландлером и его коллегами (одним из которых был Филлипс), в ходе которого в лабораторию были привлечены щелкающие черепахи, чтобы изучить, как воздействие радиочастот влияет на их способность ориентироваться. Было обнаружено, что черепахи могли ориентироваться по направлению к магнитному северу в экспериментальных условиях, но больше не могли этого делать после воздействия радиочастот низкого уровня.

«Это говорит о том, что их восприятие, картина, которую они видят, зависят от электромагнитной среды и присутствующих радиочастот», — сказал Филлипс. «Итак, радиочастоты могут испортить магнитный компас, потому что они просто не распознают новую закономерность».

Магнитное поле Земли — один из нескольких сигналов, на которые черепахи полагаются, чтобы понять мир. Небесная информация помогает птенцам выбраться с пляжа, но точно так же, как развивающаяся инфраструктура запутывает магнитные поля, человеческое развитие и здесь становится проблемой. Считается, что детеныши черепашек направляются к самому яркому горизонту в поисках моря, но когда естественный свет вытесняется искусственным светом ночного клуба, они могут пойти неверным путем.