Madárvonulás

 A hazánkban költő madarak 80 százaléka a hideg beköszöntével táplálékban gazdag telelőhelyre költözik, és csak tavasszal tér vissza hozzánk.

A madárvonulás mindig is foglalkoztatta az  emberiséget, Arisztotelész úgy tartotta, hogy a kakukkok ősszel karvallyá változnak, a kerti rozsdafarkúak pedig vörösbeggyé a fecskék pedig a telet dermedt állapotban, az iszapban töltve vészelik át.

A kutatómunkának köszönhetően ma már pontosan tudjuk, hogy egyes fajok hol töltik a telet. Az 1800-as évek végén Dániában kifejlesztett madárgyűrűzés kezdete óta eltelt több mint 100 év, ez alatt rengeteget fejlődött a madárgyűrűzések módszertana, a madárészlelések rögzítésének és elemzésének módja.

Vajon az állatok hogyan képesek a navigálás bonyolult műveleteit összehangolni, iránytű, térkép és GPS (műholdas helymeghatározó rendszer) nélkül?

Közismert, hogy a postagalambok vissza tudnak térni több száz kilométeres távolságból olyan tájakról is, ahol előtte sohasem jártak. Lenyűgöző az a navigációs képesség, amellyel a vonuló állatok ismeretlen területeket szelnek át egy cél felé haladva. De nem csak a vándormadarak, vagy az óceánokat átúszó bálnáknak és teknősöknek kell nagyszerűen tájékozódniuk, hanem az aprócska hangyáknak, vagy a méheknek is ügyesnek kell lenniük, hogy piciny világuk útvesztőiben ne tévedjenek el.

Akkor most jobbra?

Hogyan tájékozódnak a madarak?

"A madarak évszakos vonulása sok fejtörést okozott már, is és okoz még ma is a természet titkait fürkészőknek. Milyen különleges képességük, titkos ösztönük van a vándormadarak, hogy évről évre eltalálnak téli szálláshelyükre, majd a tavasz beköszöntésével visszatérnek elhagyott fészkükre, miközben több száz, sőt több ezer kilométert tesznek meg? Talán az öregek vezetik őket?

 A csapatosan vonuló madaraknál ebben is lehet valami igazság, legalábbis ezt látszanak igazolni azok a kísérletek, amelyeket a keleti és nyugati gólyákkal végeztek. Tudnunk kell, hogy Európa gólyaállománya két különböző útvonalon száll téli otthona felé. Nyugat-Európa gólyái a Gibraltáron keresztül hagyják el kontinensüket, míg kelet-európai társaik kelet felől kerülik meg a Földközi-tengert, és a Boszporusz felett vonulnak.

Mivel a Nyugat-Európában fészkelő gólyák száma az utóbbi időben nagyon megcsappant, állományukat a Kelet-Európából hozott fiatal gólyákkal akarták feljavítani. Összesen 754 kelet-európai gólyafiókát szállítottak a Rajna vidékére, s ezeket az ottani gólyaszülőkkel neveltették fel. A kísérlet vezetői izgatottan várták az őszi vonulás idejét, hogy megtudják milyen irányban fogják a nyugaton felnevelt gólyák elhagyni Európát. Valamennyi fiatal madár a nevelőszülőket követte, nyugat felől kerülte meg a Földközi-tengert! Egészen másképpen viselkedtek azok a gólyafiókák, amelyeket fogságban tartottak, és csak azután engedték szabadon, hogy a nevelőszülők útnak indultak. A szüleiktől örökölt vonulási irányt követve ezek a gólyák délkeleti irányba indultak el, azonban túl korán, eredeti hazájuk földrajzi helyzetének megfelelően fordultak délnek, s így eltévedtek, nem a Boszporusz felé repültek, hanem Olaszországban kötöttek ki. Ez a kísérlet azt bizonyítja, hogy a vonulási irány kiválasztása örökletes, az öreg madarak vezető szerepe azonban nagyon fontos.
A fiatalok a velük született ösztönnek csak akkor engedelmeskednek, ha vezető nélkül, magukra maradnak. Más szóval, inkább hisznek az öregek tapasztalatának, mint saját ösztöneiknek.
Mi a helyzet azokkal a vonuló madarakkal, amelyeknél az öregek vezető szerepét eleve ki kell zárnunk? Közismert, hogy a kakukk más madarakra bízza fiókái kiköltését és felnevelését. Rendszerint a gébicset, a nádirigót, a vörösbegyet, a poszátát és a billegetőt éri az a kétes megtiszteltetés, hogy a telhetetlen gyomrú kakukkfióka nevelőszülője legyen. A kis kakukk, miután mostohatestvéreit galád módon kihajította a fészekből, egyedül élvezi a nevelőszülők gondoskodását. Ezek valósággal látástól vakulásig hajszolják magukat, hogy a mindig éhes kis szörnyeteg száját, illetve csőrét betömjék. A gondoskodásnak azonban megvan az eredménye! A kis kakukk úgy nő, mintha húznák, és a kikelésétől számított 21-23. napon elhagyja a fészket.
Ettől kezdve vidáman és gondtalanul éli világát mindaddig, amíg elérkezik az őszi vonulás ideje. Ekkor szárnyra kap, és a kakukknemzedékekbe bevésődött ösztönt követve, egymaga vág neki az addig soha meg nem tett útnak, hogy pontosan eltaláljon a kakukkok téli szállására. Honnan tudja, hogy merre van ez a téli otthon, és milyen irányba, merre kell elindulnia, hogy odataláljon? Olyan kérdés ez, amelyikre a válasszal mind ez ideig adósunk maradt a tudomány.

Nézzük meg, mire lenne szükségünk ahhoz, hogy adott helyről elindulva egy másik, meghatározott helyre eljussunk. Elsősorban jó iránytűre és pontos térképre. Nos, a tudományos kísérletek és megfigyelések azt látszanak bizonyítani, hogy a vonuló madarak is rendelkeznek iránytűvel, ez az iránytű pedig, bármilyen hihetetlenül is hangzik, maga a Nap, illetve éjszaka a csillagos égbolt. A Nap látszólag állandóan változtatja helyét, óránként 15 °C-al fordul el az égbolton. Ahhoz tehát, hogy a madár egy bizonyos irányt tartani tudjon, állandóan módosítania kell a Naphoz viszonyított szögét, vagyis pontosan mérnie kell az időt is. Máshol áll ugyanis a Nap reggel, mint délben. A biztos tájékozódáshoz nem elég az iránytű, ahhoz pontosan járó óra is szükséges. Ezt a tényt már az ókorban felismerték a hajósok s ma is alkalmazzák mindazok, akik tájékozódásukban az égitestekre utaltak.

Azt, hogy az állatok is rendelkezzenek valamilyen pontos időmérő mechanizmussal, „belső órával”, azt számos megfigyelés igazolja.  
Ha az erdei vöröshangyák útjába valamilyen áthághatatlan akadályt teszünk, amely eltakarja előlük a Napot, megszakítják útjukat. Ha néhány óra múlva elvesszük a dobozt, ismét az eredeti irányba indulnak el, jóllehet közben a Nap az égbolton elmozdult. A hangya tehát belső órájával pontosan „mérte” az időt. Időszakértő a tengerek és óceánok partjának nedves homokján élő homoki bolharák is. Ha száraz helyre viszik, egyenesen a part felé indul, miközben iránytűként a Napot használja. Menetirányának Nappal bezárt szöge a napszakok szerint változik. A rákocskák órája még akkor is pontosan működik, ha huzamosabb ideig sötétben tartják őket, s csak azután engedik szabadon. Zavar állott azonban be időmérésükben, amikor repülőgépen Olaszországból Argentínába szállították a rákocskákat. Új hazájukban is az otthoni idő szerint változtatták meg a Nap állásának megfelelő útjukat. A kísérlet néhány napja nem volt elégséges ahhoz, hogy belső órájukat a helyi időnek megfelelően állítsák be.

Érdekesek a folyók, tavak partján élő farkaspókkal végzett kísérletek is. Ha ez az állatka a vízbe hull, vagy ha szándékosan a vízbe dobjuk, rögtön a partra úszik, miközben minden esetben a legrövidebb utat választja, vagyis a partra merőleges irányba mozog. Ha pókunkat átvisszük a túlsó oldalra, és ott dobjuk vízbe, az előző útvonalat megtartva, a folyó közepe felé, vagyis abba az irányba veszi útját, amelyet a Nap állása szerint követni szokott. Hogy tájékozódásában időérzékének is fontos szerepe van, az bizonyítja, hogy a nap bármelyik időszakában ugyanazt az útirányt követi, tehát belső órája segítségével képes felbecsülni a Nap változó helyzetét az égbolton.

Vajon mennyire pontosak ezek a belső időmérő mechanizmusok, s hogyan tájékozódik az állat olyankor, amikor órája váratlanul sietni vagy késni kezd? Az állatoknál a pontos időmérő, amelynek alapján belső órájukat beállítják, nem más, mint a nappal és az éjszaka váltakozása, tartalmának viszonya 24 órán belül.
Az ecetmuslica belső órája sötétben mindössze egy napig jár pontosan, a patkányé viszont egy évig. Mi történik akkor, ha az állatokat több napon át zárt helységben, olyan mesterséges nappal-éjszaka váltakozásnak tesszük ki, ami a helyi időhöz viszonyítva siet vagy késik? Akkor az állat belső órája is sietni vagy késni fog, éppen úgy, mint amikor egy nem pontosan járó óra után állítjuk be a magunkét. Ha viszont órája nem jár pontosan, akkor az állat tévesen ítéli meg a Nap állása alapján a földrajzi irányt is, következésképpen eltéved. Hogy ez valóban így van, azt számos kísérlettel sikerült igazolni.
Egy galambot hosszabb ideig, 6 órával előbbre állított „mesterséges napon” tartottak; majd otthonától délre szállították, és ott szabadon engedték. E galamb belső órája most már 6 órát sietett vagy 6 óra helyett 12-t mutatott. 12 órakor a Nap delel, tehát ahhoz, hogy északra fekvő otthonába jusson, a Nappal ellentétes irányba kellett volna repülnie. Csakhogy valójában reggel 6 óra volt, tehát a Nap keleten állt. A siető órája miatt megtévesztett galamb a Nap állásával ellentétes irányba indult el, és így nem észak, hanem nyugat felé repült, 90 fokkal térve el a helyes iránytól. Természetesen eltévedt, s nem jutott vissza otthonába. Társai, amelyeknek belső óráját nem térítették el, a helyes irányt választották, vagyis a Nap állásához viszonyítva 90 fokos szögben indultak el, s így visszatértek fészkükre.
Pontos belső órája és a napiránytű segítségével a madarak tartani tudják a helyes vonulási irányt. Ez azonban még mindig nem ad feleletet arra a kérdésre, hogyan találnak vissza fészkükre a madarak. Az iránytű ugyanis csak az irányt és nem a célt mutatja.
Már említettem, hogy a pontos tájékozódáshoz iránytűre, órára és térképre van szükségünk. Eddig csupán az első kettőről esett szó. Hogyan állunk a harmadikkal, a térképpel? Az ornitológusok fias gólyákat szedtek ki éjjel a fészekből, és másnap reggel 40, illetve 111 km-re szállították őket. A gólyák 40 km-ről 5 óra alatt, 111 km-ről pedig 9 óra alatt tértek vissza fészkükre.
Szemléletesek a fecskékkel végzett kísérletek is. Berlin közelében 28 füstifecskét fogtak be, és gyűrűzésük után Londonba (900 km), Madridba (1800 km), és Athénbe (1850 km) szállították őket. Valamennyi helyről 8 napon belül 2-2 fecske visszatért fészkére. Egy kis őrgébics Marseille-ből, 1200 km távolságból repült vissza Berlin melletti otthonába.
A búvármadarakra vonatkozó megfigyelések még ezt a teljesítményt is felülmúlják. Az egyik példányt a Wales partjai előtt elterülő kis brit szigetről, Skokholmról fogták be. Repülőgépen Velencébe szállították, s ott szabadon engedték. Másfél nap múlva ismét a fészkén ült. Teljesítménye csodálatra méltó, mivel ez a madár sohasem repül a szárazföld felett. Feltételezhető, hogy az egész utat Olaszország és Spanyolország megkerülésével, a tenger felett tette meg, ami kb. 6000 km-es út két hét alatt!
Hogyan határozták meg otthonuk földrajzi helyzetét a madarak? A tudomány egyelőre adósunk a válasszal, csupán feltételezésekre szorítkozhatunk. Valószínű, hogy a fészek közelében a helyismeretnek, az emlékezetnek és a látás útján történő tájékozódásnak egyaránt szerepe van. Legalábbis erről tanúskodik a füstifecskék mindnyájunk által megfigyelt viselkedése: téli szállásukról visszatérve következetesen tavalyi fészkük helyét keresik a falon, ismételten ott kapaszkodnak meg, még akkor is, ha időközben fészküket leverték vagy bevakolták. Azt is megfigyelték, hogy a sirályok egy magaslati pontról, valamilyen feltűnő ismertetőjel alapján bevésik költőkolóniájuk képét, méghozzá olyan pontosan, hogy a költőhelyek ezrei közül is biztosan megtalálják a magukét, még olyankor is, amikor fészkükből semmi sem látszik.
Hogyan történik az otthon földrajzi helyének meghatározása nagyobb távolságból? Miként az előbb említett példákból is láthattuk, egyes madarak több száz, sőt több ezer km-ről is hazatalálnak, ehhez pedig a földrajzi szélesség és hosszúság pontos ismeretét kell feltételeznünk. Azt, hogy az említett esetekben hogyan határozza meg a madár a helyes irányt, a kutatók még csak gyanítják. Talán a madár belső órája olyan pontos, hogy észreveszi, ha a szabadon bocsátás helyén más napszak van, mint amelyet otthon beállított órája mutat. Ennek alapján olyan irányt választhatna, amelyben továbbrepülve a „belső” és a „külső” óra által mutatott idő közötti különbség megszűnne, s így meghatározná a keresett hely földrajzi hosszúságát. Ha a delelő Nap magassága közötti különbséget is érzékelni tudná otthona és az elszállítás helye között, úgy otthonának földrajzi szélességét is meghatározná. A két mérés kombinációja – feltéve, hogy a belső órája által mutatott idő pontosan megegyezik otthonának helyi idejével – képessé tenné arra, hogy bármilyen helyről mindig hazataláljon.
Eddig nem sikerült bizonyítani, hogy a madarak rendelkeznének ezzel a képességgel. Sőt ez elég kétségesnek tűnik, mert hihetetlen teljesítményt követel a madártól, egyrészt olyan belső óra létezését, ami pontosan mutatja az otthoni, helyi időt, másrészt pedig, hogy pontosan érzékelni tudja a Nap láthatár feletti állásának változását ívpercekben."

forrás: A vonuló madarak titka /részlet/
Benedek Gábor


 

Fehér gólya

Megkezdődött a Magyarországon élő fehér gólyák őszi vonulása, az első csapat már Romániában jár. Ezt egy jeladóval ellátott példány mozgásának GPS koordinátái is alátámasztják.

A jeladóval ellátott példányt a Szécsényhez tartozó Pösténypusztán fogták be július 31-én, ezért a madár a Pöstény nevet kapta. A fiatal fehér gólya hátára GPS-GSM típusú jeladót erősítettek, ami a mozgásban nem zavarja. A készülék SMS-ben küldi el a madár pillanatnyi tartózkodási helyének koordinátáit, ez alapján követhető nyomon vonulása - mondta Papp Ferenc, a Magyar Madártani és Természetvédelmi Egyesület (MME) programkoordinátora hétfőn az MTI-nek.
A fehér gólyákat a Magyarország-Szlovákia Határon Átnyúló Együttműködés Operatív Program 2007-2013 támogatásával zajló, Madárvédelem és kutatás határok nélkül című projekt részeként látják el jeladóval. A programkoordinátor kifejtette, hogy Pöstény jelölése után még egy hétig a fészek körül tartózkodott testvéreivel együtt, majd az Ipoly-völgyben észak felé kóborolt Ipolytarnóc és a szlovákiai Vilke felé. Itt 37 madár verődött csapatba, hat idősebb kivételével idén született, fiatal madarak.
Gyűrűik alapján azt is meg tudták állapítani, hogy többségük az Ipoly-völgyből származik, de akadt közöttük az Aggteleki-karszt szlovákiai oldalán befogott és jeladóval ellátott példány. A gólyacsapat augusztus 10-én a Borsodi-mezőségen keresztül a Hortobágyi Nemzeti Park északi részére vonult, majd másnap délkelet felé elhagyta az országot. Egyetlen nap alatt a Retyezát-hegységig repültek, az éjszakát Déva közelében, egy Magyarbrettye (Bretea Streiului) nevű községben töltötték, hétfőn kora délután pedig átkeltek a Kárpátokon.

A fiatal madarak ivarérettségük eléréséig, 3-5 éves korukig kóborolnak, és az is előfordulhat, hogy az afrikai telelőterületen töltik a nyarat /Richpoi Hírek/

Ez a közel 1m testhosszú és kb. 1,6m-es szárnyfesztávolságú nagy madár mindenki számára ismerős, aki szereti a madarakat.  Tollazata fehér, evezőtollai feketék, csőre piros, lába hosszú, piros gázlóláb.  A hímek és a tojók színezete azonos.  A fiatal fehér gólyák tollazata hasonló, de a csőrük halványabb, hegye sötét.
A fehér gólyára gyors, hangos kelepelés jellemző. Ezt az instrumentális hangot a madár a csőrével kelti, de sziszegő hangokat is kiadhat.  Hangja általában csak költési időben hallható, főleg akkor kelepel, amikor a pár egymást üdvözli a fészekben. 

Lenyűgöző az a navigációs képesség, amellyel a vonuló állatok ismeretlen területeket szelnek át egy cél felé haladva. De nem csak a vándormadarak, vagy az óceánokat átúszó bálnáknak és teknősöknek kell nagyszerűen tájékozódniuk, hanem az aprócska hangyáknak, vagy a méheknek is ügyesnek kell lenniük, hogy piciny világuk útvesztőiben ne tévedjenek el. „A” pontból „B” pontba Valamennyien éreztük már elveszettnek magunkat egy nagyváros forgatagában, autóutakon, vagy akár egy bevásárlóközpont polcai között is. A legtöbb ember nagyon gyengén tud tájékozódni, ennek bizonyítéka a GPS helymeghatározó eszközök térhódítása, az úton elhelyezett táblák sokasága, amelyek segítsége nélkül csak nagy nehézségek árán tudunk eljutni „A” pontból „B” pontba. GPS – műholdas térkép Mielőtt belekezdenénk az állatok navigálási képességének a boncolgatásába, gondoljuk végig, mennyire összetett tevékenységre van szükség a térben való tájékozódáshoz. Ha bárkit is egy ismeretlen területen raknának ki pár óra járásnyira lakhelyétől, aligha lenne ötlete, hogy merre induljon haza. Térképpel és iránytűvel felszerelkezve sem tudna visszatalálni, ugyanis ahhoz, hogy a megfelelő irányba induljon el, tudnia kell azt, hogy hol van éppen, azaz ismernie kell a kiindulási pontot. Vajon az állatok hogyan képesek a navigálás bonyolult műveleteit összehangolni, iránytű, térkép és műholdas helymeghatározó rendszer nélkül? Hogyan talál haza a macska? A macskának kiváló a vizuális memóriája, ezért a szabadba kijáró macska jól tud tájékozódni, és nem is szokott elveszni. Közismert dolog azonban, hogy akkor is helyes irányban indul hazafelé, ha több tíz kilométerre elhurcolják otthonától. Ennek bebizonyítására egy német zoológus néhány cirmost dobozba zárva, kacskaringós útvonalat választva, otthonuktól több kilométernyi távolságra lévő mezőre vitt, ahol korábban egy labirintust épített fel. Az útvesztő közepéből huszonnégy folyosó indult ki a szélrózsa minden irányába. A labirintust lefedték, hogy a Nap vagy a csillagok fénye ne segítse a tájékozódást. A macskákat betették a labirintusba, majd hagyták, hogy irányt válasszanak. Az esetek többségében azon a folyosón indultak el az állatok, amerre az otthonuk volt.  Bebizonyosodott, hogy nem legenda az, hogy a macska hazatalál, de hogy hogyan, arra a zoológus nem tudott elfogadható magyarázattal szolgálni. A legkézenfekvőbbnek tűnt, hogy a macskák memóriatérkép alapján tájékozódtak. A tudósok azt feltételezték, hogy az állatok emlékezetükben tárolták a sok kanyart és fordulatot, s folyamatosan korrigálták magukban a hazafelé vezető útvonalakat. Ezt a feltevést is eloszlatta azonban néhány további kísérlet. Utazás előtt ugyanis elaltatták a macskákat, és úgy szállították azokat a kihelyezett labirintusba. A magukhoz tért állatok így is tudták, hogy melyik folyosón kell hazaindulniuk. Viszont nem találtak haza a cicusok, ha mágnest rögzítettek a fejükre. Ebből a kutatók arra következtetnek, hogy a hatodik érzék rejtélyének kulcsa vasból van. A macskák testében feltételezhetően vasoxidot tartalmazó idegi struktúrák, ún. magnetoreceptorok vannak. Ezek térbeli elhelyezkedése a Föld mágneses mezejének a hatását idegi impulzusokra fordítják le, és segítik az állatot a helyes irány kiválasztásában. Természetesen nem elhanyagolható a macskák kiváló hallása sem a hazafelé vezető útirány meghatározásába. Iránytűs postagalambok Megfigyelésekkel, kísérletekkel megállapítást nyert, hogy a galambok a Föld mágneses mezejét használják tájékozódásra. Német kutatóknak nemrégiben sikerült kikutatni azt is, hogy miképpen működik a galambiránytű. Az iránytű a csőrben található Bebizonyították, hogy a postagalamb csőre kb. 85 nanogramm vasat tartalmaz. A vasoxidot tartalmazó rendszer szimmetrikusan, 3-3 bőrfoltban helyezkedik el a csőr két oldalán. Az idegsejtek mindegyik foltban három irányból veszik körül ezeket a képződményeket, és a mágneses tér változásait a központi idegrendszerbe továbbítják. Ennek a szervnek a jelenléte és térbeli elhelyezkedése elegendő ahhoz, hogy a csőr iránytűként szolgáljon. Nemcsak a galambok képesek a mágneses tér érzékelésére. Egyes rovarok, halak, kétéltűek, hüllők, madarak és emlősök is rendelkeznek magneto-receptorokkal. Kenneth Lohmann, az Észak-Karolinai Egyetemen professzora bebizonyította, hogy az álcserepes teknősök érzékelik a Föld mágneses terét. Ezek a teknősök Észak-Amerika keleti partjainál költenek, a kikelő kisteknősök pedig azonnal megkezdik nyolcezer kilométeres vándorlásuk az Atlanti-óceánon. Életbevágóan fontos számukra, hogy ne térjenek el az óceáni meleg áramlások irányától, mert a hideg vízben kétségtelenül elpusztulnának. Évek múltán, amikor ivaréretté válnak, visszatérnek Florida partjaihoz, és ott szaporodnak. A magneto-receptorok elhelyezkedése Lohmann és munkatársai annak bizonyítására, hogy a Föld mágneses pólusai alapján tájékozódnak a kisteknősök, felállítottak egy tengervízzel töltött medencét. A medence köré elektromos huzalokból egy ketrecet építettek, amelynek segítségével változtatható mesterséges mágneses mezőt tudtak létrehozni. A mágneses tér megváltoztatásakor a teknősök is más irányba kezdtek el úszni. Eredményeik igazolták várakozásaikat: a kisteknősök navigációjára a mágnesesség van hatással. Tájékozódás a Nap és a csillagok segítségével A Nap és a csillagok helyzete alapján tájékozódó madaraknak nem elég meghatározni az égtájak irányát, figyelniük kell arra is, hogy az adott napszakban hol helyezkedik el a Nap az égbolton. Vagyis rendelkezniük kell belső iránytűvel és belső órával is. Ez sem elegendő azonban a tájékozódáshoz, ha a madár nem tudja meghatározni a kiindulás helyét. Ennek vizsgálatára Albert Perdeck, a Texas A&M Egyetem kutatója és munkatársai több ezer seregélyt fogtak be Hollandiában, és gyűrűzésük után Svájcban engedték őket szabadon. Az elengedést követő hónapokban számos madarat fogtak be szerte Európában. Miután azonosították a befogott seregélyeket, arra a következtetésre jutottak, hogy az idősebb madarak, amelyek már megtették a vándorutat az előző években, visszataláltak eredeti útvonalukra. Úgy tűnt, elengedésük után felismerték, hogy nem Hollandiában vannak, ezért letértek a megszokott délnyugati irányról, és északnyugat felé fordultak, így eljutva természetes telelőhelyükre. Velük szemben a fiatal egyedek, amelyek abban az évben keltek ki (így nem lehetett tapasztalatuk az útvonalról), nem tudtak arról, hogy áthelyezték őket, és folytatták útjukat délnyugatra, mígnem Spanyolországban kötöttek ki. A kutatók mindezt úgy magyarázták, hogy az útirány genetikailag rögzült a madarakban, de útjuk során megjegyzik a tájat, és a későbbi tájékozódásukhoz felhasználják ezeket az ismereteket. Akkor most jobbra? Az éjjeli vándormadarak tájékozódását kutatva Stephen Emlen, a Cornell Egyetem viselkedésökológusa egy planetáriumot épített, amelyben indigópintyeket vizsgált. Ezek a madarak a csillagok állása alapján tájékozódtak, és repülési irányuk korrigálásához figyelembe vették az idő múlását. Emlen és munkatársai felfedezték, az indigópintyek pontos navigációjukhoz teljes csillagképeket használtak fel. Egyik kísérletükben fokozatosan leoltották a planetárium kupolájába vetített csillagok többségét. A madarak kevesebb csillagot látva egyre pontatlanabbul voltak képesek meghatározni a helyes irányt. A kutatók egy másik vizsgálatuk eredményei alapján arra következtettek, hogy a vonulás iránya öröklött a madaraknál, de az északi irány felismerését meg kell tanulniuk. Ebben a kísérletben a fiatal madarakat úgy nevelték fel, hogy egy megfordított égboltot vetítettek nekik. Amikor ezeket a madarakat reptették a planetáriumban, akkor azok nem tudták az Északi Sarkcsillag alapján meghatározni a repülésük irányát. Memóriatérképpel a labirintusban A hangyák felfedező útjuk során újra és újra meghatározzák a hangyaboly irányát. Ehhez vektoriális összeadást végeznek. Az élelemgyűjtés útvonala felrajzolható sok, egymást követő vektor sorozataként. A hangya minden forduló előtt "kiszámolja" a fészek és jelenlegi pozíciója közé húzható vektor irányát, és rögzíti memóriájában. Ily módon a hangyák nem csak a vízszintes, hanem a függőleges síkban is tökéletesen tájékozódnak. Mivel a hangyák memóriája igen korlátozott, így feltételezhetően csak kevés vektort képesek egyszerre észben tartani. Ezért a hangyáknak időről időre törölniük kell memóriájukból a már szükségtelen vektorokat, hogy újabb útvonalat legyenek képesek elraktározni. Ez a törlés a fészekbe való visszatérés alkalmával automatikusan aktivizálódik, és a hangya tiszta memóriával indulhat neki a következő felfedezőútnak. A hangyák tájékozódását segíti az is, hogy képesek megjegyezni a fészek környezetében lévő tárgyakat, amelyeket segítik a visszatérést a már felfedezett utakra és képesek az ellenkező irányban újra megtalálni a már feltérképezett tápláléklelőhelyet, és társaikat is oda tudják vezetni. Új kérdések, megválaszolatlan dilemmák lesznek és vannak is az állatok tájékozódását illetően. További kutatómunkára van szükség, hogy kiderüljön, hogyan is működik valójában az állatok tájolási mechanizmusa. A mindenki kíváncsiságát kielégítő válasz még várat magára. Forrás: Dr. Sarnyai Zoltán: Az állatoknak nem kell GPS Fókusz

GPS nélkül..

Vajon az állatok hogyan képesek a navigálás bonyolult műveleteit összehangolni, iránytű, térkép és GPS (műholdas helymeghatározó rendszer) nélkül?

Közismert, hogy a postagalambok vissza tudnak térni több száz kilométeres távolságból olyan tájakról is, ahol előtte sohasem jártak. Lenyűgöző az a navigációs képesség, amellyel a vonuló állatok ismeretlen területeket szelnek át egy cél felé haladva. De nem csak a vándormadarak, vagy az óceánokat átúszó bálnáknak és teknősöknek kell nagyszerűen tájékozódniuk, hanem az aprócska hangyáknak, vagy a méheknek is ügyesnek kell lenniük, hogy piciny világuk útvesztőiben ne tévedjenek el.

„A” pontból „B” pontba

Valamennyien éreztük már elveszettnek magunkat egy nagyváros forgatagában, autóutakon, vagy akár egy bevásárlóközpont polcai között is. A legtöbb ember nagyon gyengén tud tájékozódni, ennek bizonyítéka a GPS helymeghatározó eszközök térhódítása, az úton elhelyezett táblák sokasága, amelyek segítsége nélkül csak nagy nehézségek árán tudunk eljutni „A” pontból „B” pontba.

GPS – műholdas térkép











Mielőtt belekezdenénk az állatok navigálási képességének a boncolgatásába, gondoljuk végig, mennyire összetett tevékenységre van szükség a térben való tájékozódáshoz. Ha bárkit is egy ismeretlen területen raknának ki pár óra járásnyira lakhelyétől, aligha lenne ötlete, hogy merre induljon haza. Térképpel és iránytűvel felszerelkezve sem tudna visszatalálni, ugyanis ahhoz, hogy a megfelelő irányba induljon el, tudnia kell azt, hogy hol van éppen, azaz ismernie kell a kiindulási pontot. Vajon az állatok hogyan képesek a navigálás bonyolult műveleteit összehangolni, iránytű, térkép és műholdas helymeghatározó rendszer nélkül?

Hogyan talál haza a macska?

A macskának kiváló a vizuális memóriája, ezért a szabadba kijáró macska jól tud tájékozódni, és nem is szokott elveszni. Közismert dolog azonban, hogy akkor is helyes irányban indul hazafelé, ha több tíz kilométerre elhurcolják otthonától. Ennek bebizonyítására egy német zoológus néhány cirmost dobozba zárva, kacskaringós útvonalat választva, otthonuktól több kilométernyi távolságra lévő mezőre vitt, ahol korábban egy labirintust épített fel. Az útvesztő közepéből huszonnégy folyosó indult ki a szélrózsa minden irányába. A labirintust lefedték, hogy a Nap vagy a csillagok fénye ne segítse a tájékozódást. A macskákat betették a labirintusba, majd hagyták, hogy irányt válasszanak. Az esetek többségében azon a folyosón indultak el az állatok, amerre az otthonuk volt.

 Bebizonyosodott, hogy nem legenda az, hogy a macska hazatalál, de hogy hogyan, arra a zoológus nem tudott elfogadható magyarázattal szolgálni. A legkézenfekvőbbnek tűnt, hogy a macskák memóriatérkép alapján tájékozódtak. A tudósok azt feltételezték, hogy az állatok emlékezetükben tárolták a sok kanyart és fordulatot, s folyamatosan korrigálták magukban a hazafelé vezető útvonalakat. Ezt a feltevést is eloszlatta azonban néhány további kísérlet. Utazás előtt ugyanis elaltatták a macskákat, és úgy szállították azokat a kihelyezett labirintusba. A magukhoz tért állatok így is tudták, hogy melyik folyosón kell hazaindulniuk. Viszont nem találtak haza a cicusok, ha mágnest rögzítettek a fejükre. Ebből a kutatók arra következtetnek, hogy a hatodik érzék rejtélyének kulcsa vasból van. A macskák testében feltételezhetően vasoxidot tartalmazó idegi struktúrák, ún. magnetoreceptorok vannak. Ezek térbeli elhelyezkedése a Föld mágneses mezejének a hatását idegi impulzusokra fordítják le, és segítik az állatot a helyes irány kiválasztásában. Természetesen nem elhanyagolható a macskák kiváló hallása sem a hazafelé vezető útirány meghatározásába.

Iránytűs postagalambok

Megfigyelésekkel, kísérletekkel megállapítást nyert, hogy a galambok a Föld mágneses mezejét használják tájékozódásra. Német kutatóknak nemrégiben sikerült kikutatni azt is, hogy miképpen működik a galambiránytű.

Az iránytű a csőrben található













Bebizonyították, hogy a postagalamb csőre kb. 85 nanogramm vasat tartalmaz. A vasoxidot tartalmazó rendszer szimmetrikusan, 3-3 bőrfoltban helyezkedik el a csőr két oldalán. Az idegsejtek mindegyik foltban három irányból veszik körül ezeket a képződményeket, és a mágneses tér változásait a központi idegrendszerbe továbbítják. Ennek a szervnek a jelenléte és térbeli elhelyezkedése elegendő ahhoz, hogy a csőr iránytűként szolgáljon.

Nemcsak a galambok képesek a mágneses tér érzékelésére. Egyes rovarok, halak, kétéltűek, hüllők, madarak és emlősök is rendelkeznek magneto-receptorokkal. Kenneth Lohmann, az Észak-Karolinai Egyetemen professzora bebizonyította, hogy az álcserepes teknősök érzékelik a Föld mágneses terét.

Ezek a teknősök Észak-Amerika keleti partjainál költenek, a kikelő kisteknősök pedig azonnal megkezdik nyolcezer kilométeres vándorlásuk az Atlanti-óceánon. Életbevágóan fontos számukra, hogy ne térjenek el az óceáni meleg áramlások irányától, mert a hideg vízben kétségtelenül elpusztulnának. Évek múltán, amikor ivaréretté válnak, visszatérnek Florida partjaihoz, és ott szaporodnak.

A magneto-receptorok elhelyezkedése

Lohmann és munkatársai annak bizonyítására, hogy a Föld mágneses pólusai alapján tájékozódnak a kisteknősök, felállítottak egy tengervízzel töltött medencét. A medence köré elektromos huzalokból egy ketrecet építettek, amelynek segítségével változtatható mesterséges mágneses mezőt tudtak létrehozni. A mágneses tér megváltoztatásakor a teknősök is más irányba kezdtek el úszni. Eredményeik igazolták várakozásaikat: a kisteknősök navigációjára a mágnesesség van hatással.

Tájékozódás a Nap és a csillagok segítségével

A Nap és a csillagok helyzete alapján tájékozódó madaraknak nem elég meghatározni az égtájak irányát, figyelniük kell arra is, hogy az adott napszakban hol helyezkedik el a Nap az égbolton. Vagyis rendelkezniük kell belső iránytűvel és belső órával is. Ez sem elegendő azonban a tájékozódáshoz, ha a madár nem tudja meghatározni a kiindulás helyét. Ennek vizsgálatára Albert Perdeck, a Texas A&M Egyetem kutatója és munkatársai több ezer seregélyt fogtak be Hollandiában, és gyűrűzésük után Svájcban engedték őket szabadon. Az elengedést követő hónapokban számos madarat fogtak be szerte Európában. Miután azonosították a befogott seregélyeket, arra a következtetésre jutottak, hogy az idősebb madarak, amelyek már megtették a vándorutat az előző években, visszataláltak eredeti útvonalukra. Úgy tűnt, elengedésük után felismerték, hogy nem Hollandiában vannak, ezért letértek a megszokott délnyugati irányról, és északnyugat felé fordultak, így eljutva természetes telelőhelyükre. Velük szemben a fiatal egyedek, amelyek abban az évben keltek ki (így nem lehetett tapasztalatuk az útvonalról), nem tudtak arról, hogy áthelyezték őket, és folytatták útjukat délnyugatra, mígnem Spanyolországban kötöttek ki. A kutatók mindezt úgy magyarázták, hogy az útirány genetikailag rögzült a madarakban, de útjuk során megjegyzik a tájat, és a későbbi tájékozódásukhoz felhasználják ezeket az ismereteket.

Akkor most jobbra?














Az éjjeli vándormadarak tájékozódását kutatva Stephen Emlen, a Cornell Egyetem viselkedésökológusa egy planetáriumot épített, amelyben indigópintyeket vizsgált. Ezek a madarak a csillagok állása alapján tájékozódtak, és repülési irányuk korrigálásához figyelembe vették az idő múlását. Emlen és munkatársai felfedezték, az indigópintyek pontos navigációjukhoz teljes csillagképeket használtak fel. Egyik kísérletükben fokozatosan leoltották a planetárium kupolájába vetített csillagok többségét. A madarak kevesebb csillagot látva egyre pontatlanabbul voltak képesek meghatározni a helyes irányt. A kutatók egy másik vizsgálatuk eredményei alapján arra következtettek, hogy a vonulás iránya öröklött a madaraknál, de az északi irány felismerését meg kell tanulniuk. Ebben a kísérletben a fiatal madarakat úgy nevelték fel, hogy egy megfordított égboltot vetítettek nekik. Amikor ezeket a madarakat reptették a planetáriumban, akkor azok nem tudták az Északi Sarkcsillag alapján meghatározni a repülésük irányát.

Memóriatérképpel a labirintusban

A hangyák felfedező útjuk során újra és újra meghatározzák a hangyaboly irányát. Ehhez vektoriális összeadást végeznek. Az élelemgyűjtés útvonala felrajzolható sok, egymást követő vektor sorozataként. A hangya minden forduló előtt "kiszámolja" a fészek és jelenlegi pozíciója közé húzható vektor irányát, és rögzíti memóriájában. Ily módon a hangyák nem csak a vízszintes, hanem a függőleges síkban is tökéletesen tájékozódnak. Mivel a hangyák memóriája igen korlátozott, így feltételezhetően csak kevés vektort képesek egyszerre észben tartani. Ezért a hangyáknak időről időre törölniük kell memóriájukból a már szükségtelen vektorokat, hogy újabb útvonalat legyenek képesek elraktározni. Ez a törlés a fészekbe való visszatérés alkalmával automatikusan aktivizálódik, és a hangya tiszta memóriával indulhat neki a következő felfedezőútnak.

A hangyák tájékozódását segíti az is, hogy képesek megjegyezni a fészek környezetében lévő tárgyakat, amelyeket segítik a visszatérést a már felfedezett utakra és képesek az ellenkező irányban újra megtalálni a már feltérképezett tápláléklelőhelyet, és társaikat is oda tudják vezetni.

Új kérdések, megválaszolatlan dilemmák lesznek és vannak is az állatok tájékozódását illetően. További kutatómunkára van szükség, hogy kiderüljön, hogyan is működik valójában az állatok tájolási mechanizmusa. A mindenki kíváncsiságát kielégítő válasz még várat magára.

Forrás: Dr. Sarnyai Zoltán: Az állatoknak nem kell GPS
Fókusz