Чому навесні перелітні птахи повертаються назад?

Чому навесні перелітні птахи повертаються назад?

На це питання можна коректно відповісти принаймні з трьох різних позицій. Ці відповіді доповнюють одна одну і тому рівною мірою важливі. По-перше, який механізм цього явища? По-друге, навіщо птахи це роблять — яке значення (функція) цієї поведінки? І, нарешті, як взагалі так сталось, що птахи кудись відлітають, а потім повертаються (тобто яке походження і еволюція цього явища)?

Як?

Якщо утримувати перелітних птахів у неволі, то в період звичайних сезонних міграцій вони відчувають занепокоєння. Такий стан було названо міграційним. У цей час, наприклад, можна спостерігати нетипову активність ночами. А пов'язано це з тим, що дрібні птахи летять в основному вночі. Тобто вони намагаються реалізувати свою тягу мігрувати навіть у тому випадку, якщо їм (у неволі) цього зробити не дають.

Більше того, птахи намагаються орієнтуватись в ту сторону, куди вони в нормі повинні летіти. Ця особливість широко використовується при вивченні орієнтації птахів за допомогою так званих круглих кліток, або кліток Крамера, названих на честь німецького орнітолога Густава Крамера. У таких круглих клітках по периметру розташовані жердинки, а одна жердинка знаходиться в центрі клітки. Стрибати птаху зручніше з центральної жердинки на одну з периферійних. За тим, куди орієнтована (по сторонах світу) найбільш відвідувана периферійна жердинка, визначають, у який бік птах «хоче» мігрувати.

Отже, бажання мігрувати на південь (восени) або повертатись додому (навесні) проявляється у птахів навіть тоді, коли їм не дають це зробити. Тобто міграційний стан, по суті, явище інстинктивне. Запускається він переважно співвідношенням між темним і світлим часом доби (так званим фотоперіодом). Певне значення цього параметра виступає своєрідним тригером міграцій. Це показано, в тому числі, експериментально.

Вибираючи напрямок птахи можуть використовувати кілька джерел інформації. Так, важливе значення для мігруючих птахів має сонячний диск. Сонце постійно змінює своє положення на небі протягом дня, тому використовувати його для орієнтації можна, лише враховуючи часову компенсацію. Іншими словами, у птахів має бути свій «внутрішній годинник». І, дійсно, він у птахів є. Цікаво, що птахи можуть орієнтуватись за сонячним світлом, навіть не бачачи самого сонця (наприклад, у похмуру погоду). Для цього вони використовують поляризоване світло, яке виникає при розсіюванні і відбитті світла і завжди присутнє в атмосфері.

Ще одне важливе джерело інформації — зоряне небо. У цьому випадку птахи орієнтуються на певні зірки і їх сузір'я.

Орієнтація за сонцем і зірками не вроджена. Хоча передумови до формування таких навичок пташеня має з народження. Але для того, щоб навик розвинувся повністю, птах повинен навчитись. Як саме він це робить, поки мало зрозуміло. Але участі інших птахів тут не потрібно. А це означає, що у птахів має бути ще одна система навігації, повністю вроджена. Орієнтуючись на неї, вони могли б калібрувати («налаштовувати») інші системи орієнтації. Ця вроджена система, до того ж найбільш древня, — магніторецепція. Використовуючи магнітне поле Землі, птахи можуть вибирати напрямки «до полюса» і «до екватора» (маються на увазі магнітний полюс і екватор). Водночас, орієнтація за магнітним полем більш груба, ніж за сонцем і зірками. Наприклад, таким чином неможливо відрізнити напрям «на південь» від напряму «на північ». Мабуть, саме тому птахи і навчились використовувати також небесні орієнтири (сонце, зірки), що дозволяє їм орієнтуватись більш точно.

Нарешті, слід сказати і про «звичайні», наземні орієнтири. Звісно, птахи використовують і їх, проте роль таких орієнтирів ще з’ясовується. Без сумніву, птахи можуть використовувати наземні орієнтири, коли потрапляють в знайому їм місцевість. Крім того, наземні орієнтири можуть відігравати роль при виборі конкретного міграційного шляху. Наприклад, давно відомо, що багато навколоводних птахів (качки, гуси) при перельотах тримаються морських узбереж або русел великих річок.

Навіщо?

Тепер подивимось, навіщо птахам потрібно повертатись додому. У чому тут сенс (функція)? Як це допомагає їм виживати? Адже щоб сформувався інстинкт, він повинен мати якусь цінність — інакше він би просто не виник.

У житті птахів можна виділити кілька періодів. Вони повторюються щороку, тому зазвичай говорять про річний цикл. У типовому випадку річний цикл виглядає так: гніздування, линяння, осіння міграція, зимівля, весняна міграція, знову гніздування і далі «за списком». Всі названі періоди важливі, але особливе значення має гніздовий. У цей час птахи виводять потомство, від них вимагається маса додаткових витрат — як часу, так і енергії. Тому успішно розмножуються лише ті особини, які роблять це в сприятливих для них місцях, до яких вони найкраще пристосовані.

Чому ж наші птахи не гніздяться, наприклад, у тропіках? Тут дві головні причини. По-перше, вони недостатньо добре пристосовані до тамтешніх умов. Тобто вони можуть там жити, добувати собі їжу, навіть співати, але на більше їх не вистачає. Важко знайти зручне місце для гнізда, важко вигодувати пташенят і т.д. А по-друге, в тропіках маса місцевих осілих видів, які «перемагають» мігрантів у конкурентній боротьбі.

Втім, бувають і цікаві винятки. Один з них — омелюх Phainopepla nitens, що живе у Північній Америці. Цей птах примудряється гніздитись двічі на рік. Навесні він виводить пташенят у штаті Каліфорнія. А восени мігрує в штат Колорадо, де гніздиться ще раз. Таке гніздування у двох різних місцях — унікальний випадок серед птахів. Тобто, що взагалі характерно для зоології, існують лише загальні тенденції або правила з безліччю різних винятків.

Нарешті, треба коротко розповісти, навіщо птахи взагалі відлітають взимку в теплі краї. Найголовніша причина — брак їжі. Тому в першу чергу відлітають ті види птахів, які харчуються легкодоступними комахами. Взимку таку їжу, звичайно ж, не знайти. Вони мігрують, можна сказати, вимушено. Ті ж види, які можуть знайти собі корм і взимку, залишаються в наших краях. Це, наприклад, синиці, які спритно вишукують сплячих комах в різних щілинах і урізноманітнюють свій раціон насінням. Або великий строкатий дятел (Dendrocopos major), який взимку харчується насінням ялини і сосни.

Чому?

Але чому птахи, які гніздяться в північних широтах, а зимують в тропічних, роблять саме так, а не інакше. Чому б їм, наприклад, не гніздитись взимку в тропіках, а влітку не вирушати відпочивати на північ? Щоб відповісти необхідно розглянути також еволюційний аспект. А саме — історію розселення видів.

Справа в тому, що багато видів наших птахів мають південне походження. Всі вони — вихідці з Африки чи Південної Азії. В ході своєї еволюційної історії вони поступово розселялись із цих областей. Формувались нові популяції і види, які адаптувались до нових, більш північних, умов. Стикнувшись в нових умовах з несприятливою обстановкою взимку, ці птахи змушені були мігрувати на південь. І шлях цей пролягав у ті райони, звідки ці види походили. Свого роду історична пам'ять. Тому існує відома аналогія, що шлях міграції в загальних рисах повторює шлях розселення виду. Звичайно, не варто точно пов'язувати район зимівлі і район, звідки почалось розселення. Відповідність тут є, але вона приблизна. Так, якщо вид зимує в тропічній Азії, можна говорити про його азіатське походження, але зовсім не обов'язково тропічне.

Райони зимівель можуть залишатись консервативними, навіть якщо це і не дуже зручно. Така, наприклад, ситуація з вівсянкою Emberiza aureola — азіатським видом, який нещодавно розселився у Європу. Звичайно, європейським птахам коротше було б літати на зимівлю до Африки, однак вони продовжують повертатись у південно-східну Азію. Втім, більшість інших видів, більш давніх вихідців з Азії, з часом поміняли місця зимівлі. Європейські популяції стали зимувати в Африці — що, очевидно, і ближче, і зручніше.

Таким чином, історія виду також важлива для розуміння того, як він поводить себе зараз. Але жоден з трьох аспектів (механізм, функція, еволюція), взятий окремо, не може відповісти на поставлене запитання. І лише в сукупності вони вимальовують цілісну картину того, навіщо і чому птахи повертаються навесні назад.

 

 

Коментарі

Ввійдіть або зареєструйтесь, щоб залишати коментарі.
Читайте також

З кожним роком нас стає все більше і більше на планеті. До кінця 2011 року кількість людей на Землі перевалить через 7 мільярдів, а в 2045 вчені прогнозують вже 9 мільярдів людей у світі. При цьому ресурси планети виснажуються, і до того часу їх вже навряд чи на всіх вистачить. Їх і зараз не всім вистачає. При цьому в одних країнах люди голодують, а в інших страждають на ожиріння. І якщо жителі розвинених країн не змінять свій спосіб життя, це може призвести до жахливих наслідків. Вчені підрахували, що якби всі люди Землі жили як американці, нам знадобилося б три таких планети, як наша. Але ж у нас є тільки одна. Чи ні?

X

Вхід

Завантажую...