• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Poświata po zachodzie Słońca ułatwia nawigację stworzeniom nocnym

    06.04.2010. 17:12
    opublikowane przez: Maksymilian Gajda

    Wyniki nowych badań finansowanych ze środków unijnych pokazują, że nietoperze, mimo nocnego trybu życia, wykorzystują położenie Słońca do kalibracji swojego wewnętrznego kompasu magnetycznego, który stanowi ich narzędzie do nawigacji. Szczegóły odkrycia dokonanego przez naukowców z niemieckiego Instytutu Ornitologii im. Maxa Plancka i z bułgarskiego Narodowego Muzeum Historii Naturalnej zostały opublikowane w internetowym wydaniu czasopisma Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

    Źródłem unijnego wsparcia był projekt ORIENTATION IN BATS (Zmysł orientacji u nietoperzy - od nawigacji po pamięć przestrzenną), który otrzymał 250.000 EUR z międzynarodowych stypendiów Marie Curie dla wyjeżdżających naukowców (OIF) przyznawanych w ramach Szóstego Programu Ramowego (6PR).

    Powszechnie wiadomo, że nietoperze wykorzystują echolokację (biologiczny sonar) do orientacji na małych obszarach, ale w jaki sposób prowadzą nawigację na większe odległości? W końcu wiele nietoperzy poluje co noc w odległości do 20 km od swoich siedlisk, a letnie i zimowe schronienia są często oddalone od siebie o ponad 50 km. Kilka gatunków nietoperzy migruje co roku do 1.000 km na terenie Europy.

    W ostatnich latach wyniki badań naukowych wykazały, że podobnie jak wiele innych stworzeń nocnych, niektóre gatunki nietoperzy są w stanie wykorzystywać pole magnetyczne Ziemi do nawigacji. Ten sposób nawigacji stwarza pewne problemy, gdyż odkładające się w skorupie ziemskiej osady żelaza powodują nieprzewidywalne zmiany pola magnetycznego. Ptaki obchodzą ten problem wykorzystując Słońce (niezwykle wiarygodne źródło informacji o kierunkach) do kalibrowania swoich wewnętrznych kompasów.

    Celem opisywanych badań było odkrycie, w jaki sposób nocki duże (Myotis myotis) kalibrują swoje kompasy. W ramach pierwszego eksperymentu naukowcy chcieli określić, czy nietoperze potrafią odnaleźć drogę powrotną z nieznanego im miejsca. Zespół złapał dzikie nietoperze i uwolnił je o zachodzie Słońca w odległości około 25 km od groty, która służyła im za schronienie. Niewielkie nadajniki radiowe przytwierdzone do nietoperzy umożliwiły naukowcom śledzenie ich ruchów. Nietoperze okazały się doskonałymi nawigatorami, bowiem większość stosunkowo szybko odnalazła drogę do domu. Najszybsze osobniki wróciły do groty w ciągu zaledwie dwóch godzin.

    Tymczasem w drugiej grupie nietoperzy zakłócono odbiór magnetyczny, gdyż naukowcy wykorzystali urządzenie zwane cewkami Helmholtza do zmiany kierunku pola magnetycznego o zachodzie Słońca, skutecznie przesuwając go o 90° w taki sposób, że północ znalazła się na wschodzie. Schronienie nietoperzy leżało na południe od miejsca testowego, ale zwierzęta wystawione na działanie obróconego pola magnetycznego wyruszyły w kierunku wschodnim.

    "Wyniki tego pierwszego eksperymentu, w którym pole magnetyczne zostało obrócone o zachodzie Słońca są spójne z hipotezą, według której obserwacja pewnego aspektu zachodu Słońca kalibruje pole magnetyczne, wykorzystywane następnie przez nietoperze do orientacji w kierunkach" - napisali naukowcy.

    Zespół powtórzył eksperyment po całkowitym zapadnięciu nocy, kiedy z nieba znikły wszystkie ślady zachodu Słońca. Tym razem kompas nietoperzy wystawiony na działanie zmienionego pola magnetycznego nie uległ wpływowi i obydwie grupy nietoperzy odleciały w tym samym kierunku.

    "Zmiana pola magnetycznego była skuteczna jedynie w połączeniu z zachodem Słońca" - mówi Richard Holland z Wydziału Migracji i Immunoekologii Instytutu Ornitologii im. Maxa Plancka. "Nocki duże wykorzystywały położenie Słońca o zachodzie jako najbardziej wiarygodny wskaźnik kierunku i kalibrowały odpowiednio pole magnetyczne, aby je wykorzystać w nocy jako kompas."

    Wykorzystywanie przez M. myotis Słońca do kalibrowania swojego kompasu jest raczej zaskakujące, ponieważ zwykle opuszcza on swoją kryjówkę po tym, kiedy Słońce już dawno zdążyło się schować za linią horyzontu. Niemniej poświata utrzymująca się po zachodzie Słońca jest dla niego wystarczająca.

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Deflektometr (deflektor) to przyrząd pomiarowy używany w żeglarstwie przy kompensacji dewiacji kompasu magnetycznego. Wyznacza on natężenie pola magnetycznego odchylającego igłę kompasu od kierunku południka. Cewki Helmholtza (Cewki Helmholtza-Gaugaina) – układ cewek, wewnątrz którego istnieje duży obszar o w przybliżeniu stałym wektorze indukcji pola magnetycznego. Są one używane do wytwarzania jednorodnego pola magnetycznego i kompensacji pola zewnętrznego (głównie ziemskiego). Nazwane na cześć niemieckiego fizyka Hermanna von Helmholtza. Kompensacja dewiacji kompasu magnetycznego polega na przeciwdziałaniu siłom magnetyzmu okrętowego w miejscu zamontowania kompasu przez umieszczenie w pobliżu kompasu magnesów i brył żelaza generujących pola magnetyczne o działaniu przeciwnym.

    Echolokacja – system określania położenia przeszkód lub poszukiwanych obiektów w otoczeniu z użyciem zjawiska echa akustycznego. Metoda stosowana przez niektóre zwierzęta (nietoperze, walenie, niektóre ryjówkowate, tenrekowate i ptaki) do nawigacji, wykrywania i chwytania zdobyczy oraz w komunikacji międzyosobniczej. Znane są również przypadki wykorzystania echolokacji przez ludzi, głównie niewidomych. Prekursorem ludzkiej echolokacji jest Daniel Kish, który uczy inne niewidome osoby tej techniki. Urządzenie stosujące echolokację w nawigacji morskiej to echosonda lub sonar. Termin echolokacja wprowadził w 1944 Donald Griffin, amerykański zoolog zajmujący się badaniem nietoperzy. Dewiacja kompasu - różnica między kursem kompasowym a kursem magnetycznym wyrażona w stopniach. Spowodowana zakłóceniem ziemskiego pola magnetycznego przez obiekty znajdujące się w pobliżu kompasu magnetycznego np.: stalowy kadłub statku indukuje własne pole magnetyczne, ładunek i jego rozmieszczenie, ułożenie ruchomych urządzeń statku, zakłócające wskazanie kompasu magnetycznego.

    Magnetowód lub obwód magnetyczny – rdzeń wykonany z materiału ferromagnetycznego używany do kształtowania pola magnetycznego. Linie pola magnetycznego tworzą zamknięte pętle wewnątrz magnetowodu. Składa się z odpowiednio ukształtowanych materiałów (środowisk) przez które zamyka się strumień magnetyczny oraz z uzwojeń, w których płynie prąd niezbędny do wytworzenia pola magnetycznego. Rozróżnia się obwody magnetyczne nierozgałęzione (proste) oraz rozgałęzione. Zespół białego nosa (ZBN, ang. white nose syndrome, WNS) – choroba, która w ostatnich kilku latach przyczyniła się do śmierci od 5,7 do 6,7 miliona nietoperzy we wschodnich Stanach Zjednoczonych i Kanadzie, stanowiąc poważne zagrożenie dla amerykańskich gatunków tych ssaków. Nazwa pochodzi od charakterystycznego, białego grzybiczego nalotu (w postaci strzępek grzybni Geomyces destructans) na pyskach chorych zwierząt. Nalot występuje także na skrzydłach nietoperzy. Choroba dotyczy wyłącznie hibernujących nietoperzy. Objawy zespołu białego nosa to, oprócz widocznego nalotu grzybni, utrata tkanki tłuszczowej, nietypowe zachowania podczas zimy (w tym latanie), uszkodzenia błon na skrzydłach. Infekcja powoduje zaburzenia hibernacji często prowadzące do śmierci zwierząt, na niektórych stanowiskach powodując śmiertelność ponad 75% hibernujących nietoperzy.

    Magnetyzacja szczątkowa (remanentna) – utrwalone w skałach wartości opisujące dawne pole magnetyczne Ziemi, których porównanie z orientacją pola współczesnego umożliwia wyciąganie wniosków o zmianach ziemskiego pola magnetycznego. Przede wszystkim mierzy się deklinację i inklinację dawnego pola magnetycznego w miejscu powstawania danej skały. Elektromagnes – urządzenie wytwarzające pole magnetyczne w wyniku przepływu przez nie prądu elektrycznego. Zbudowany jest z cewki nawiniętej zazwyczaj na rdzeniu ferromagnetycznym, o otwartym obwodzie magnetycznym, zwiększającym natężenie pola magnetycznego w części otoczenia zwojnicy. Pole magnetyczne wytwarzane przez elektromagnes wzrasta przy wzroście natężenia prądu elektrycznego płynącego przez cewkę. Pole magnetyczne zanika, gdy prąd przestaje płynąć.

    Nocek ostrouchy, nocek ostrouszny – gatunek ssaka z rzędu nietoperzy z rodziny mroczkowatych. W krajowej literaturze nazwa ta przypisana była tradycyjnie do taksonu Myotis blythii, do którego należały dwa podgatunki - Myotis blythii blythii oraz Myotis blythii oxygnathus. Wszystkie europejskie osobniki nocka ostrousznego zaliczano do tego drugiego podgatunku. Obecnie uważa się je za dwa odrębne gatunki - Myotis blythii (występujący w Azji Środkowej) oraz Myotis oxygnathus (występujący m.in. w Europie i na Bliskim Wschodzie, do niego należałoby zaliczyć również osobniki stwierdzone dotychczas w Polsce). Stąd obecnie nazwę "nocek ostrouszny" łączy się w krajowej literaturze z naukową nazwą Myotis oxygnathus

    Koziołek (tragus) - skórny, błoniasty wyrostek w małżowinie usznej niektórych nietoperzy. Spośród polskich gatunków wystepuje tylko u gatunków z rodziny mroczkowatych. Kształt zróżnicowany (nożowaty, grzybkowaty, rogalikowaty, u gatunków egzotycznych także inny), co umożliwia często rozróżnianie poszczególnych rodzajów i gatunków nietoperzy.

    Chiropterologia – gałąź zoologii (teriologii) zajmująca się badaniem nietoperzy. Nazwa tej dziedziny wiedzy pochodzi od łacińskiej (acz greckiego pochodzenia) nazwy gatunkowej nietoperzy Chiroptera, co znaczy dosłownie rękoskrzydłe. Ze względu na unikatowy wśród ssaków tryb życia nietoperzy (zdolność do aktywnego lotu, jak również – u większości gatunków – ścisła zależność od dostępności kryjówek w ciągu dnia, przeważająco nocna aktywność oraz echolokacja) nauka ta posługuje się odmienną metodyką niż pozostałe gałęzie teriologii. Do specyficznych narzędzi badawczych należą detektory ultradźwięków oraz sieci do odłowów latających nietoperzy, podobne lub tożsame z sieciami ornitologicznymi. Chiropterologia zbliża się do ornitologii również metodami znakowania zwierząt będących obiektami jej badań, ponieważ nietoperze – podobnie jak ptaki – znakuje się metalowymi obrączkami. Oprócz typowych dla całej zoologii badań taksonomicznych czy populacyjnych, jak również związanych z preferencjami siedliskowymi poszczególnych gatunków, chiropterologia wytworzyła specyficzne dla siebie kierunki badań, np. wybiórczości kryjówek dziennych i zimowych, czy ekologii sensorycznej (sensory ecology) analizującej – często za pomocą skomplikowanych eksperymentów behawioralnych – percepcję zmysłową nietoperzy (wzrokową, słuchową, węchową) i adaptacje sygnałów echolokacyjnych do wykorzystywania różnych siedlisk i różnych typów ofiar. Tę ostatnią rozwijają szczególnie badacze niemieccy (Bjorn Siemers, Elizabeth Kalko). Rozwój chiropterologii jest powiązany z postępami w bioakustyce. Specyfiką chiropterologii jest zaangażowanie w badania naukowe, jak również monitoring i inwentaryzację nietoperzy dla potrzeb ochrony przyrody, dużej liczby przeszkolonych amatorów i organizacji pozarządowych, współpracujących z profesjonalnymi naukowcami zatrudnionymi w placówkach badawczych, bądź nawet realizujących własne projekty. Również ta cecha upodabnia silnie chiropterologię do ornitologii, w którą zaangażowane są tysiące obserwatorów-hobbystów. W Europie amatorzy uczestniczą zwłaszcza w monitoringu liczebności nietoperzy zimujących w kryjówkach podziemnych, wykorzystując fakt, że liczone zwierzęta przebywają wówczas w stanie hibernacji. Brodawkonosy (Rhinopomatidae) - rodzina ssaków z rzędów nietoperzy obejmująca 3-5 gatunków (klasyfikacja dwóch gatunków jest niepewna).

    Dodano: 06.04.2010. 17:12  


    Najnowsze