Майстри знань на довгі дистанції - Знання - Tagesspiegel Mobil
Бабки та черепахи, птахи та кажани: багато тварин подорожують на великі відстані. Зараз дослідники використовують міні-передавачі, щоб з’ясувати їх секрети.
Альпіністи дивуються, коли бачать, як на восьмитисячнику в Гімалаях гуски-баржі летять над камінням і льодом. Люди не виживають довго на повітрі там, де немає додаткового кисню. Птахи вагою майже три кілограми, мабуть, без зусиль перелітають найвищу гору на землі, Еверест, на шляху від місць розмноження на плато Центральної Азії до зони зимівлі в Індії. Політ на висоті 9000 метрів, при якому кожне дихання перекачує лише третину кисню в легені порівняно з рівнем моря, є напруженою роботою.
Зараз дослідники знають, що навіть якщо є очевидці цієї фантастичної польотної роботи, цей маршрут не є правилом, а дуже рідкісним винятком. "Гуски-баржі майже завжди перетинають Гімалаї через найнижчі перевали", - повідомляє Мартін Вікельскі з Інституту орнітології Макса Планка в Радольфцеллі. Тож птахи йдуть найкомфортнішим маршрутом, як і раніше понад 5500 метрів над рівнем моря. Викельський та його колеги змогли розкрити сучасний міф лише тоді, коли прикріпили до смугастих гусей невеликі передавачі, які постійно повідомляли їм про їх місцеперебування. "Те саме стосується майже всіх міграцій тварин", - пояснює біолог. "Існує багато теорій, які дослідники ледве могли перевірити ще кілька років тому, оскільки не було технічних можливостей".
Тисячі років тому люди спостерігали, що ластівки збираються великими групами в Центральній Європі в серпні. Через кілька днів птахів уже не було. Восени над узбережжям Балтії мігрували великі зграї гусей та журавлів. Масаї також спостерігали величезні стада антилоп гну і зебр під час їх міграції в саванах Африки. Але оскільки ніхто не знав, чому ці тварини здійснювали подорож і куди вони йшли, виникли міфи, які мали пояснити прихід і від'їзд тварин у різні сезони. Багато дослідників можуть перевірити лише сьогодні.
Вікельскі - фахівець з міграції тварин. З найсучаснішими міні-передавачами він навряд чи доходить до суті обґрунтованих міркувань щодо пішохідних стежок та показників польоту. Інженери-електрики часто розробляють крихітні пристрої спеціально для нових експериментів, які придумав дослідник. Наприклад з джмелями. Для того, щоб стежити за їх міграцією, Вікельський оснастив комах супер-міні-передавачем вагою 0,2 грами. Укомплектований таким чином джміль гудів за кілька кілометрів до найсмачніших джерел нектару в 2010 році під час цвітіння фруктів на Боденському озері. І біолог виявив ще одну міграцію тварин. Раніше ніхто не підозрював, що такі маленькі істоти так далеко подорожуватимуть.
Загалом, тварини здаються такими ж неспокійними, як і люди. Лосось, вугор, акули, кити, низка інших ссавців і навіть кажанів, але також птахи, комахи, краби та плазуни вирушають у дорогу в певний час року або, можливо, лише один раз у своєму житті. І з різних причин.
Одним з найпоширеніших є пошук їжі. Нещодавно Вікельскі обладнав гігантських черепах на Галапагоських островах Санта-Крус та Ізабела передавачами: "Тварини долають відстані в десять кілометрів і долають різницю у висоті понад тисячу метрів на схилах вулканів", - резюмує дослідник. Оскільки в глибоких регіонах Галапагоських островів бувають сезони дощів, коли рослинність рясно проростає, а черепахи мігрують до узбережжя саме тоді, зв’язок з їжею очевидний. Дослідникам ще слід дослідити, яку їжу тварини насправді шукають.
Нинішні світові рекордсмени у далеких рейсах також стежать за харчуванням. Арктичні крячки розмножуються влітку майже всюди в північній півкулі від узбережжя Балтійського моря до півночі Гренландії, але зимують далеко на півдні на островах у Південному океані. Орнітологи роблять висновок про це від птахів, що вони надягають на ноги невеликі металеві або пластикові кільця. Отже, якщо арктичний крячок спостерігається на гнізді в Гренландії і там його кільцюють, але пізніше знову з’являється біля Антарктики, тварина, очевидно, їздить між двома регіонами. Теоретично ці птахи, вагою всього сто грамів, повинні пролітати щонайменше 30 000 кілометрів щороку.
Кільця рідко розкривають, що роблять птахи між двома районами і які маршрути польоту вони обирають. Тому Карстен Егеванг з theренландського інституту національних ресурсів у місті Нуук, столиці Гренландії, та його колеги оснастили одинадцять арктичних крячків лісорубами вагою 1,4 грама кожен. Ці "тахографи" фіксують тривалість кожного дня. Повернувшись до району розмноження, дослідники звільняють птахів від лісорубів і використовують тривалість дня, щоб визначити місцеперебування тварини з точністю до 200 кілометрів. У 2010 році вони опублікували дивовижний результат у журналі PNAS: маленькі птахи перевищують теоретичну відстань польоту, деякі арктичні крячки щороку проїжджають понад 80 000 кілометрів. Тварини вміло вибирають свої маршрути, щоб попутний вітер штовхав їх якомога частіше, а зустрічний вітер рідко уповільнював їх. Вони майже завжди подорожують над водою, наприклад, вони пролітають великі відстані над Атлантикою та Тихим океаном, за тисячі кілометрів від найближчого узбережжя.
За допомогою супутникових даних дослідники також виявили невідомі раніше місця відпочинку арктичних крячків. Там завжди є прозора вода, в якій плаває безліч дрібних рибок. Зазвичай птахи летять на кілька метрів над хвилями і пильними очима дивляться звідти на море. Якщо вони помічають можливу здобич, вони трохи складають крила, перекидаються і пірнають через поверхню води під крутим кутом. Молоді птахи повинні навчитися цій техніці з великими зусиллями; проходить деякий час, перш ніж вони час від часу ловлять рибу.
Метод полювання працює лише серед білого дня, оскільки арктична крячка повинна бачити свою здобич. Це також пояснює тривалі міграції тварин. Холодні води на крайній півночі та глибокому півдні містять багато поживних речовин, і тому кишить рибою, але зазвичай дуже прозорі. Влітку ночі короткі, і арктичні крячки мають достатньо часу для свого важкого полювання. Однак взимку світлового дня лише кілька годин, далі на північ сонце взагалі не сходить в полярну ніч, і арктичні крячки голодували б. У той же час, проте, дні південного літа біля Антарктики особливо довгі, а чисті води кишать рибою. Очевидно, дешевше здійснити довгий переліт на глибокий південь з його хорошими мисливськими угіддями.
Те саме стосується американських королівських бабок на північно-східному узбережжі США, які летять на тисячі кілометрів до Флориди. "Вони, ймовірно, шукають райони, де їх личинки можуть знайти достатньо їжі", - підозрює Вікельскі, який також оснастив цих тварин міні-передавачами. Тим часом біолог з водосховища Зільвенштейн у Баварії навіть обладнав маленьку намальовану леді крихітними передавачами. Ці метелики іноді навіть літають над Альпами і, отже, також є серед далеких мігрантів серед тварин.
Крилаті тварини також мігрують на великі відстані, пояснює Крістіан Фойгт з Берлінського Інституту зоопарків і дикої природи Лейбніца: "Пальмові кажани живуть у тропічному лісі в Африці, але мігрують на кілька тисяч кілометрів у зону Сахель на півночі та аж до Замбії на півдні континенту, коли там масово дозрівають певні плоди ".
З зовсім інших причин кажани мігрують і в Європу. На відміну від птахів, ці ссавці можуть перезимувати і, таким чином, пережити холодну пору року, коли навколо навряд чи є комахи, якими можна харчуватися. Якщо тварини зимують у печерах та зруйнованих будинках, там холодно, але сильний мороз майже не проникає до них. По-іншому ситуація спостерігається у шпалах у дуплах дерев, вони можуть замерзнути до смерті в крижані зимові ночі Скандинавії або європейського північного сходу. "З цієї причини кажани з грубою шкірою мігрують на 2000 кілометрів з країн Балтії та Росії до району Боденського озера або Франції", - підозрює дослідник IZW Крістіан Фойгт.
Морські біологи припускають зовсім іншу причину таких міграцій для горбатих китів. Багато з цих тварин живуть у холодних водах біля Аляски. Однак звідти жінки за місяць плавають більше 5000 кілометрів до узбережжя Гаваїв, щоб мати там своїх телят. Там вони не знаходять їжі і поститься. Але косатки, які поширені в холодних водах і серед яких улюблені телята новонароджених горбатих китів, майже ніколи не з’являються біля Гаваїв. Деякі тварини не рухаються, вони тікають.
Інші види також уникають своїх ворогів таким чином - але ризикують по-різному. Самка горбатого кита може втратити до третини ваги свого тіла по дорозі на Гаваї. Метелики-монархи також не піддаються значним ризикам, коли вирушають на п'ять сантиметрових крил зі своїх літніх районів у Північній Америці до Сьєрра-Невади в Мексиці. Вони вміло використовують вітри часто на висоті більше ста метрів, щоб щодня пролітати близько 50 кілометрів на південь. Увечері молі збираються в місцях відпочинку, але в процесі вони тисячами тонуть у воді або розчавлені машинами. У Мексиці ті, хто вижив, сидять у захищених місцях на корі стовбурів дерев, щоб не потрапити безпосередньо під зимові холодні шторми.
Вартість піших прогулянок, від схуднення до смерті, не повинна перевищувати користь. "Коли ми надали передавачі 30 молодим білим лелекам в Іспанії, 28 з них загинули в Африці протягом перших двох років життя", - пояснює Вікельскі. Починаючи від небезпечних ліній електропередач і закінчуючи мисливцями, котрі шукають смаженого в неділю, на шляху ховається кілька небезпек. Однак для того, щоб оцінити такі "витрати на переліт", спочатку слід знати маршрути з усіма небезпеками. Однак подібний аналіз витрат і вигод досі майже не проводився для будь-якої міграції тварин. Вікельський вважає, що майбутні результати досліджень скасують багато сучасної теорії: "Кожного разу, коли ми відстежуємо тварин за допомогою передавачів у природі, ми отримуємо дивовижні результати, що суперечать нашим початковим ідеям".
Міграція птахів та міграція лосося добре відомі. Але завдяки сучасним технологіям дослідники відкривають все більше і більше видів, які не менш неспокійні. Летючі миші, черепахи та бабки також мігрують.
Є кілька причин, чому тварини здійснюють довгі та небезпечні подорожі: наприклад, щоб знайти їжу, народити потомство або втекти перед зимою.
Багато видів тварин використовують для орієнтації орієнтири, такі як залізничні колії або лінії електропередач. Однак багато птахів також використовують для орієнтації магнітне поле Землі.