นกดีกว่าคนที่หาทางได้ นี่คือเหตุผลหนึ่งว่าทำไม
นกกระจิบกกยูเรเชียนอาจดูเหมือนนกสีน้ำตาลตัวเล็ก ๆ ตัวอื่น ๆ แต่ในอากาศมันทำอะไรบางอย่างที่ไม่ธรรมดา มันเดินทางมากกว่า7,000 กิโลเมตร (4,350 ไมล์) ในแต่ละปีระหว่างยุโรปและแอฟริกา โดยข้ามทะเลทรายซาฮาราและบินได้สูงถึง6,000 เมตร (เกือบ 4 ไมล์) บางครั้งอยู่ในอากาศเป็นเวลา 30 ชั่วโมงติดต่อกัน
ที่น่าประทับใจยิ่งกว่านั้นก็คือความสามารถในการนำทางด้วยความแม่นยำสูงสุด ปีแล้วปีเล่า นกกระจาบยูเรเชียนจำนวนมาก ซึ่งแต่ละตัวมีน้ำหนักเพียงครึ่งลูกกอล์ฟ กลับคืนสู่ผืนป่ายุโรปผืนเดียวกันเพื่อผสมพันธุ์ นักวิทยาศาสตร์บางครั้งจับพวกมันในตาข่ายเดียวกันกับที่พวกเขาทำเมื่อปีก่อน และไม่ใช่แค่นกกระจิบเท่านั้น สายพันธุ์จากนกพิราบในเมืองไปจนถึงนกกาเหว่าสามารถกลับบ้านได้ในตำแหน่งที่แม่นยำ ราวกับว่ามันถูกบันทึกไว้ใน Google แผนที่ภายในบางประเภท
นกนำทางได้หลายทาง เช่น การมองเห็น กลิ่น หรือแม้แต่ดวงดาว ที่น่าสังเกตมากที่สุดคือ พวกมันดูเหมือนมีเข็มทิศชีวภาพบางชนิดที่ช่วยให้พวกมันเคลื่อนที่ตามสนามแม่เหล็กของโลก ซึ่งเป็นสนามที่มองไม่เห็นซึ่งเกิดจากการหมุนของดาวเคราะห์และแกนโลหะเหลว
ความลึกลับของการรับรู้แม่เหล็กในนกทำให้นักวิทยาศาสตร์สนใจมานานหลายทศวรรษ ตอนนี้เรามีเบาะแสใหม่ๆ เกี่ยวกับความสามารถอันน่าทึ่งนี้แล้ว การศึกษาใหม่ในวารสารScienceชี้ให้เห็นว่านกกระจิบกกยูเรเชียน และมีแนวโน้มว่าจะเป็นนกขับขานที่อพยพย้ายถิ่นอื่นๆ รับรู้ถึงลักษณะเฉพาะของสนามแม่เหล็กโลกที่เรียกว่ามุมเอียง เพื่อให้รู้ว่าควรพักที่ไหนในตอนเหนือ มันทำหน้าที่เป็นที่อยู่แม่เหล็กหรือ “ป้ายหยุด” ที่นักวิจัยเขียนเพื่อบอกนกเมื่อพวกเขามาถึง
นกสัมผัสสนามที่มองไม่เห็นได้อย่างไร?
หากคุณเป็นนกที่อพยพมาผสมพันธุ์ คุณควรจำไว้ว่าคุณเกิดที่ไหน บ้านเกิดของคุณเหมาะสำหรับการเลี้ยงลูกไก่ของคุณเองเพราะคุณ – นกที่รอดชีวิต – ถูกเลี้ยงดูมาที่นั่น สำหรับนกกระจิบ ความท้าทายคือการเดินทางจากที่ไกลออกไปหลายพันไมล์
ในขณะที่มนุษย์ใช้เข็มทิศและ GPS เพื่อปรับปรุงการนำทางของเรา นกก็ใช้ฮาร์ดแวร์ในตัว Dmitry Kishkinev นักวิจัยและผู้เชี่ยวชาญด้านพฤติกรรมสัตว์จาก Keele University ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษากล่าวว่าพวกเขามองเห็นเป็นสีและสามารถจดจำสถานที่สำคัญต่างๆ เช่น ต้นไม้หรืออาคารได้ ตัวอย่างเช่น ให้นกพิราบแข่งดูทิวทัศน์ของภูมิทัศน์ก่อนปล่อยมัน และมันจะนำเส้นทางกลับไปที่สุ่มที่แม่นยำยิ่งขึ้น เขากล่าว นก โดยเฉพาะนกทะเลที่อาจไม่มีป้ายบอกทางที่มองเห็นได้มากนัก ก็สามารถนำทางด้วยกลิ่นได้เช่นกัน Kishkinev กล่าวเสริม
Atticus Pinzon-Rodriguez นักวิจัยจาก Lund University ซึ่งไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับการวิจัยกล่าวว่าสิ่งที่น่าทึ่งคือนกอพยพดูเหมือนจะรู้ว่าพวกมันกำลังจะไปไหนแม้จะไม่มีคำแนะนำจากสิ่งแวดล้อมก็ตาม นักปักษีวิทยาค้นพบสิ่งนี้เมื่อหลายสิบปีก่อนโดยการวางนกไว้ในกรงแบบไม่มีหน้าต่างและเป็นรูปกรวยที่มีหมึกอยู่ด้านล่าง เมื่อนกพยายามจะหนี พวกมันก็ทิ้งร่องรอยหมึกไว้ตามทิศทางการบินของพวกมัน แน่นอนว่านกอพยพพยายามมุ่งหน้าไปทางเหนือในฤดูใบไม้ผลิและทางใต้ในฤดูใบไม้ร่วง ซึ่งสอดคล้องกับการอพยพของนกในป่า พวกเขากำลังหยิบขึ้นมาบนสนามแม่เหล็กของโลก Pinzon-Rodriguez กล่าว
บางทฤษฎีว่านกสัมผัสได้ถึงพลังแม่เหล็กที่มองไม่เห็นได้อย่างไร ทฤษฎีหนึ่งที่อิงจากกลศาสตร์ควอนตัมเสนอว่าการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในสนามแม่เหล็กของโลกสามารถทำให้เกิดปฏิกิริยาทางเคมี ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับควอนตัมพัวพันภายในโปรตีนที่รับรู้แสงที่เรียกว่าคริปโตโครมในสายตาของนก ปฏิกิริยาเหล่านี้แปลเป็นสัญญาณภาพบางประเภท Kishkinev กล่าวเกือบจะเหมือนกับแว่นตาคู่พิเศษที่เผยให้เห็นรูปทรงของสนามแม่เหล็ก
ทฤษฎีที่เก่ากว่าคือนกมีวัสดุแม่เหล็กในปากของพวกมันซึ่งทำหน้าที่เป็นเข็มทิศ Kishkinev กล่าว – แต่ถึงแม้จะพยายามอย่างดีที่สุด แต่นักวิทยาศาสตร์ก็ยังไม่พบกลไกนั้นจริงๆ แนวคิดที่สามย้อนหลังไปถึงศตวรรษที่ 19 คือนกรับรู้สนามแม่เหล็กผ่านโครงสร้างในหูชั้นในของพวกมัน ซึ่งเป็นสิ่งที่สัตว์ใช้ในการแยกความแตกต่างจากด้านล่างและเพื่อสัมผัสถึงความเร่ง
อีกครั้ง นี่เป็นเพียงทฤษฎีเท่านั้น Kishkinev กล่าว แต่ไม่ว่ากลไกจะเป็นอย่างไร นักวิทยาศาสตร์มั่นใจว่านกกำลังใช้สนามแม่เหล็กของโลกเพื่อเดินทาง
แม่เหล็ก “ป้ายหยุด”
ความลึกลับลึกซึ้งยิ่งขึ้นเมื่อนักวิทยาศาสตร์พิจารณาว่าสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์ไม่คงที่—มันเคลื่อนที่ อันที่จริง ตั้งแต่ปี 1831 ขั้วแม่เหล็กเหนือได้เคลื่อนตัวไปมากกว่า600 ไมล์ (ขั้วแม่เหล็กกลับ ด้าน หลายครั้งด้วยซ้ำ)
โจ วินน์ หัวหน้าทีมวิจัยและนักวิจัยจากสถาบัน Institut für Vogelforschung ของเยอรมนีกล่าวว่าการเคลื่อนที่เพียงเล็กน้อยของขั้วแม่เหล็กทำให้การศึกษาครั้งใหม่นี้เกิดขึ้นได้ หากนกใช้สนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์เพื่อกลับไปยังแหล่งเพาะพันธุ์ของพวกมัน ก็มีเหตุผลว่าสนามขยับตัวอาจหมายความว่าแหล่งเพาะพันธุ์เปลี่ยนไปเช่นกัน
เพื่อหาคำตอบ Wynn ได้วิเคราะห์ข้อมูลเกือบ 80 ปีของนกกระจิบยูเรเชียนที่แสดงว่านกแต่ละตัวผสมพันธุ์ในแต่ละฤดูใบไม้ผลิ จากนั้นเขาได้เปรียบเทียบข้อมูลดังกล่าวกับการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็ก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ลักษณะเฉพาะของสนามเปลี่ยนแปลงไปอย่างไร ซึ่งรวมถึงความแรงและความเอียงของสนามแม่เหล็ก ความเอียงหรือมุมจุ่ม คือมุมระหว่างสนามแม่เหล็กกับพื้นผิวโลก
แน่นอน เขาค้นพบว่าแม้ว่านกมักจะมาที่ไซต์เดียวกันทุกปี แต่บางครั้งนกก็หายไปเล็กน้อย และเมื่อเป็นเช่นนั้น โดยทั่วไปแล้วจะเป็นไปในทิศทางเดียวกับที่มุมเอียงเคลื่อนไป นั่นแสดงให้เห็นว่านกกระจิบยูเรเชียนอาจติดตามความโน้มเอียงที่จะนำทาง Wynn กล่าว (นักวิจัยไม่พบความสัมพันธ์ที่ชัดเจนกับการเปลี่ยนแปลงในลักษณะอื่นๆ ของสนามแม่เหล็ก)
นักวิจัยมองว่ามุมเอียงเป็น “ป้ายหยุด” ในการเดินทางของนกไปทางเหนือเพื่อผสมพันธุ์ Wynn กล่าวว่าพวกเขาน่าจะเริ่มบินในเส้นทางที่แน่นอน และเมื่อพวกเขาสัมผัสมุมเอียงที่ตรงกับสิ่งที่พวกเขาเคยสัมผัสมาก่อน บางอย่างในสมองของพวกเขาบอกให้พวกเขาลงจอด หาคู่ครอง และเลี้ยงดูครอบครัว
เนื่องจากสนามแม่เหล็กเคลื่อนที่ มันไม่ใช่แผนที่ที่แม่นยำที่สุด Wynn กล่าว แต่สามารถตรวจจับได้ทั่วโลกและนำทางนกอพยพได้เกือบตลอดทาง บางทีอาจอยู่ในระยะเท้า เมื่อพวกเขาอยู่ในบริเวณใกล้เคียง พวกเขามักจะใช้ประสาทสัมผัสอื่น เช่น การเห็นสระน้ำที่คุ้นเคยหรือต้นไม้ที่ชอบ เป็นต้น เพื่อค้นหาจุดที่เหมาะสม
มนุษย์กำลังยุ่งกับสนามแม่เหล็กโลก
การวิจัยของ Wynn เกี่ยวกับมุมเอียงไม่ได้บอกเรื่องราวทั้งหมดว่านกใช้สนามแม่เหล็กในการนำทางอย่างไร แม้ว่าการศึกษาใหม่จะใช้ข้อมูลจำนวนมากในโลกแห่งความเป็นจริง แต่การค้นพบนี้อิงจากแบบจำลองคอมพิวเตอร์และยังต้องได้รับการยืนยันในการทดลองที่มีการควบคุม Pinzon-Rodriguez กล่าว การวิจัยก่อนหน้านี้โดย Kishkinev และคนอื่น ๆ ยังชี้ให้เห็นว่านกสามารถระบุตำแหน่งของพวกมันได้ภายในแผนที่แม่เหล็กของโลก ซึ่งนักวิทยาศาสตร์เรียกว่า “การนำทางที่แท้จริง” แม้ว่าจะมีการพลัดถิ่นหลายพันไมล์ก็ตาม ในขณะที่ความเอียงส่งสัญญาณเฉพาะเมื่อนกควรหยุด Wynn กล่าวว่างานวิจัยนี้บอกเป็นนัยว่านกรู้ว่าพวกมันอยู่ที่ไหนในอวกาศ
แต่มนุษย์ อาจทำให้พวกเขาหาทางได้ยากขึ้น Pinzon-Rodriguez กล่าว ในขณะที่สนามแม่เหล็กของโลกล้อมรอบทั้งโลกนักวิทยาศาสตร์สงสัยว่ามนุษย์กำลังรบกวนสนามแม่เหล็กภายในพื้นที่ผ่านอุปกรณ์ไฟฟ้า หอวิทยุ และเทคโนโลยีอื่นๆ ของเรา
โรบินส์ยุโรปไม่สามารถปรับทิศทางตัวเองได้เมื่อมีคลื่นวิทยุ เช่น ในชุดการทดลองที่ตีพิมพ์ในปี 2014 ในวารสารNature Henrik Mouritsenนักชีววิทยาจาก University of Oldenburg ซึ่งเป็นผู้นำการศึกษากล่าวว่า”ผลกระทบของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่อ่อนแอเหล่านี้ส่งผลต่อการทำงานของระบบประสาทสัมผัสทั้งหมดในสัตว์มีกระดูกสันหลังที่มีสุขภาพดีในระดับที่สูงขึ้น”
ยังไม่ชัดเจนว่าการแทรกแซงดังกล่าวเป็นอันตรายต่อนกอพยพเช่นนกกระจิบยูเรเชียนในป่าหรือไม่ เนื่องจากพวกมันใช้เครื่องมืออื่นเพื่อนำทางด้วย แต่มันแสดงให้เห็นว่ามนุษย์มีผลกระทบต่อโลกอย่างลึกซึ้งเพียงใด บางครั้งก็มองไม่เห็น
