Квантовое зрение вместо GPS: как птицы преодолевают 10 тысяч километров до Украины

Над Украиной развернулась масштабная миграционная операция перелетных птиц, которые преодолевают до 10 тысяч километров без навигационных систем. В статье "10 тысяч километров без GPS: как перелетные птицы находят дорогу обратно в Украину" Петр Катеринич рассказал, как в сложных условиях, в частности с насыщенной электромагнитной средой, птицы не меняют своих маршрутов.

Последние исследования 2021-2025 годов, проведенные учеными из Оксфорда и Ольденбурга, показали, что птицы не просто чувствуют магнитное поле Земли, а буквально его видят. Ключевую роль играет белок криптохром 4, который активируется синим светом и работает как квантовый сенсор. В сетчатке возникают квантовые процессы, позволяющие преобразовывать магнитное поле в визуальные сигналы.

"Когда фотон света попадает в глаз соловья или зарянки, в молекуле криптохрома происходит "квантовый танец": один электрон перепрыгивает с одной части молекулы на другую. Возникает пара молекулярных частиц, состояние которых зависит от магнитного поля, — и именно эта зависимость превращает глаз птицы на компас", — объяснил автор и добавил, чтомозг птицы обрабатывает эти сигналы как светлые или темные участки, которые накладываются на пейзаж и указывают направление движения.

ВАС ЗАИНТЕРЕСУЕТ

Аисты возвращаются в Украину после зимовки в Африке

Точность такого биокомпаса чрезвычайно высока, ведь птицы способны фиксировать изменения магнитного поля в пределах 10-15 нанотесла. Это меньше чем 0,03% от общего фона, который в Украине составляет около 50 тысяч нанотесла.

Такая чувствительность позволяет им игнорировать препятствия, в частности рудные залежи или линии электропередач. В то же время квантовая навигация имеет уязвимость к электромагнитному шуму в диапазоне 50 кГц - 5 МГц, который может дезориентировать птиц .

Маршруты миграции проходят через ключевые воздушные коридоры, в частности Гибралтар, Босфор и долину Нила. Там птицы используют восходящие потоки воздуха, чтобы экономить энергию во время полета. Среднее расстояние для дальних мигрантов составляет 7-10 тысяч километров в одну сторону.

ВАС ЗАИНТЕРЕСУЕТ

Аист с 80-сантиметровым копьем в шее пролетел больше 3000 км — и это изменило наше представление о миграции

Генетические исследования 363 видов птиц показали, что ген криптохрома 4 находится под сильным положительным отбором у мигрирующих видов. Также доказано, что этот белок у ночных мигрантов значительно чувствительнее к магнитному полю, чем у оседлых птиц.

"Способность видеть квантовое небо — не просто бонус, а отточенный миллионами лет сенсорный инструмент", — заявил автор.

Среди видов, демонстрирующих уникальные возможности, выделяется серпокрылец черный. Он может находиться в полете до десяти месяцев без приземления и питается и даже спит в воздухе. Его физиология адаптирована к длительной нагрузке, в частности благодаря развитым мышцам и сердцу.

Еще один рекорд принадлежит пленнику большому, который гнездится на Полесье. Зафиксировано, что он способен преодолеть более 5500 километров без остановки примерно за трое суток. Средняя скорость такого полета составляет около 90 км/ч.

Ранее сообщалось, чтона территории национального природного парка "Тузловские лиманы" зафиксировали прилет первых стай розовых фламинго. Они появились в конце февраля после двух неудачных сезонов гнездования.