Биология
Википедия
Биология
Биологией называется наука о жизни. Биология – одна из естественных наук, объекты которой – это живые существа и их взаимоотношения с окружающей средой. Б... читать далее »
Новости Биологии
10.11.2013 08:07
Химия и ветер: как голуби находят путь домой?. Биология.
Почтовые голуби, как и многие другие птицы, известны как отличные штурманы. Но как именно им удается правильно найти путь назад к родной голубятне? Для правильной навигации птицам нужна и «карта» (чтобы понять: дом находится, например, к югу) и «компас» (чтобы узнать, где же юг). Положим, в качестве компаса выступает Солнце и магнитное поле Земли. А карта?
Химия и ветер: как голуби находят путь домой?Новая статья, опубликованная в журнале Biogeosciences, приводит доказательства того, что нужная голубям карта «содержится» в атмосфере – это ветра и запахи. Уже давно эксперименты с почтовыми голубями показали, что птицы теряют ориентацию в пространстве, если нарушено их чувство обоняния, или они лишены доступа к естественным ветрам вокруг родной голубятни. Но это были лишь косвенные данные. Наконец, Ганс Валлрафф (Hans Wallraff) из Орнитологического института им. Макса Планка в Зеевизене убедительно показал, что в атмосфере содержится вся необходимая информация, нужная голубям для возвращения домой.
В своих первых исследованиях Валлрафф собрал образцы воздуха в 90 точках в радиусе 200 километров вокруг бывшей голубятни под Вюрцбургом (южная Германия). Оказалось, что соотношение некоторых летучих органических соединений (веществ, являющихся источником запахов) меняется в зависимости от направления. «К примеру, содержание соединения А в конгломерате A + B или A+B+C+D увеличивается, если двигаться с севера на юг», - объясняет Валлрафф.
Изменения в пропорциях означают изменения в воспринимаемых запахах. Но голубь, никогда не покидавший родной голубятни, не знает, в каком направлении что меняется – если только он не «чувствовал» дующие вокруг нее ветры.
То есть, еще в голубятне птицы увязывают определенные запахи с направлениями ветра. «Если процентное соотношение вещества А увеличивается в южных ветрах, то вюрцбургский голубь это запоминает. Потом, если выпустить его на 100 километров к югу от дома, птица почувствует, что содержание вещества выше, чем в среднем вокруг голубятни, - и полетит на север», - объясняет Валлрафф.
Можно привести такую аналогию: когда в Мюнхене дует ветер с юга, жители города чувствуют альпийский бриз. Если они приедут ближе к горам, альпийский запах станет сильнее – они могут вспомнить, что в родном городе этот запах был связан с южными ветрами. Значит, чтобы попасть домой, им надо ехать на север.
Но эта идея оставалась всего лишь гипотезой. Ученому нужно было как-то доказать, что в атмосфере на самом деле содержится химическая основа «голубиной карты». В своей новой статье Валлрафф разработал компьютерную модель, которая убедительно показывает: «виртуальные голуби», знающие только о ветрах и запахах у родной голубятни, могут найти путь домой по реальным атмосферным данным.
«Мои виртуальные голуби послужили инструментом отбора летучих органических соединений, распределение которых в пространстве и по направлениям ветра наилучшим образом подходит для прокладки курса домой», - говорит ученый.
Следующий этап – определение таких соединений in vivo, с помощью настоящих голубей. Но это дело далекого будущего, полагает Валлрафф.