Молодые морские черепахи-логгерхеды, как выяснили исследователи из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл, используют осязание магнитных сил Земли для определения своего местоположения во время долгих миграций. Новые данные, опубликованные в журнале Journal of Experimental Biology, проливают свет на то, какой из двух известных способов восприятия магнитного поля эти животные применяют для прокладки своих маршрутов.
Едва вылупившись из яиц, молодые логгерхеды отправляются в многотысячные путешествия, которые могут длиться десятилетиями. Уже на этом раннем этапе своей жизни они обладают врождёнными навигационными способностями. Их оснащение включает «магнитный компас», помогающий держать направление, и «магнитную карту», предоставляющую информацию о местоположении, что критически важно для успешного перемещения.
Учёные выделяют два основных механизма восприятия животными магнитного поля. Первый предполагает наличие светочувствительных молекул, реагирующих на магнитные условия, что позволяет животному «видеть» магнитные узоры. Второй связан с крошечными кристаллами магнетита в тканях тела, которые смещаются под воздействием магнитных сил, позволяя животному «чувствовать» поле. До недавнего времени было неизвестно, какая из этих систем помогает черепахам-логгерхедам ориентироваться в бескрайних океанских просторах.
Предыдущие исследования Кайлы Гофорт, Кэтрин Ломанн, Кена Ломанна и их коллег показали, что вылупившиеся логгерхеды способны ассоциировать определённое магнитное поле с появлением пищи. Вместо рефлекса, подобного реакции собак Павлова, черепахи демонстрируют энергичный «танец» – они приподнимают часть тела над водой, открывают рот и возбуждённо двигают передними ластами.
Кормя детёнышей в определённом магнитном поле, исследователи приучили их исполнять этот «танец» всякий раз, когда они впоследствии сталкивались с той же магнитной сигнатурой.
«Черепахи очень сильно мотивированы едой и с готовностью танцуют, когда думают, что есть вероятность получить корм», – отмечает Алайна Мацкевич из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл.
Исследовательская группа поняла, что такое обучение может помочь определить, какой из магнитных органов чувств используют черепахи. Они подвергли детёнышей сильному магнитному импульсу, который временно нарушал их способность ощущать магнитные силы. Если после этого черепахи перестали бы танцевать, это указывало бы на использование ими тактильного магнитного чувства. Продолжение танца, напротив, говорило бы о зависимости от иного типа магнитного восприятия.
Обучение черепах требовало терпения. «Это действительно увлекательно, но отнимает довольно много времени», – рассказывает Мацкевич, которая вместе с Даной Лим (Dana Lim) из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл два месяца кормила восемь недавно вылупившихся логгерхедов, одновременно подвергая их воздействию магнитного поля, характерного для островов Теркс и Кайкос. Это позволило убедиться, что черепахи научатся танцевать при последующем столкновении с тем же полем. Другая группа детёнышей была обучена распознавать магнитное поле в районе Гаити.
Каждую черепаху помещали в большую металлическую катушку, излучавшую мощный магнитный импульс, разработанный для временного нарушения её способности ощущать магнитные силы. После этого детёнышей перемещали в магнитное поле, которое они были обучены распознавать, чтобы выяснить, будут ли они танцевать.
После воздействия импульса детёныши танцевали значительно реже. Это стало убедительным доказательством того, что они используют тактильное магнитное чувство для определения своего местоположения на врождённой карте, а не полагаются на зрение.
Исследователи отмечают, что, возможно, детёныши используют и другие ориентиры для понимания своего местоположения в океане, однако способность ощущать магнитное поле Земли, несомненно, играет центральную роль.
Молодые черепахи также используют другой тип магнитного чувства, который, вероятно, позволяет им «видеть» магнитные поля и помогает определять направление движения. В совокупности обе эти способности дополняют друг друга, помогая детёнышам понимать как своё местоположение, так и путь, по которому им следует двигаться во время их выдающейся миграции.
