Навигация морских животных во время длительных миграций в океане интригует ученых не меньше, чем навигация птиц. Обитателям моря, пожалуй, еще труднее, потому что в отличие от птиц они не могут использовать наземные ориентиры. Но морские черепахи, например, проплывают по океану огромные расстояния. Для навигации им остается магнитное поле Земли. Как черепахи его используют, выяснила команда Кеннета Ломана (Kenneth Lohmann) из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл (University of North Carolina at Chapel Hill). Ученые впервые показали, что животные определяют по магнитному полю не только широту, но и долготу.
Биологи провели эксперимент с головастой морской черепахой, или кареттой (Caretta caretta). В природе черепашки, родившиеся на побережье Флориды, попадают в воду и сначала плывут на восток к Североатлантическому субтропическому круговороту. Попадая в это течение, они затем в течение нескольких лет мигрируют вокруг Атлантики, постепенно приближаясь обратно к берегам Северной Америки.
Магнитная модель Атлантики
В эксперименте участвовали новорожденные черепашки, никогда не видевшие океана. Исследователи поместили их в большой круглый аквариум, по периметру которого система катушек создавала магнитное поле разной ориентации. Сначала ученые воспроизводили параметры магнитного поля на западе Атлантики близ Пуэрто-Рико, а через некоторое время меняли его на «магнитное поле на востоке Атлантики близ Островов Зеленого Мыса». Та и другая точки находились на одной широте. Оказалось, что сначала черепашки плыли на северо-восток, а затем поворачивали на юго-запад. Это говорит о том, что животные улавливают разницу в параметрах магнитного поля Земли на разной долготе и используют ее для навигации.
Местонахождение в океане определяется двумя координатами: широтой и долготой. Причем, широта определяется по магнитному полю Земли более-менее просто, поскольку его показатели существенно изменяются от полюсов к экватору. Определить долготу намного сложнее, поскольку в восточно-западном направлении магнитное поле меняется очень слабо. Ученые еще не сталкивались с тем, чтобы какое-либо морское животное могло определять долготу. «Мореплавателям понадобились столетия, чтобы научиться определять долготу в течение длительных путешествий, — говорит Натан Путман (Nathan Putman), первый автор исследования. – Мы впервые показали, что это делают животные».
Двухмерная карта в голове
Направление движения черепашек в искусственном магнитном поле совпадало с направлением их миграции в Атлантическом океане. Ученые пришли к выводу, что черепахи владеют двухмерной «магнитной картой мира», которую используют для навигации. Секрет построения этой карты заключается в том, что черепахи воспринимают не один, а, по крайней мере, два параметра: магнитное склонение (угол между линией магнитного поля и меридианом) и силу магнитного поля. Вероятно, каждая точка на миграционном пути черепах характеризуется уникальной комбинацией магнитного склонения и магнитной силы, имеет как бы свою собственную «магнитную роспись».
Говоря о «магнитной карте» в голове черепахи, ученые, конечно, не думают, что животные имеют реальное представление о своем географическом местоположении. Скорее, магнитная характеристика точки в океане автоматически вызывает ту или иную ориентацию тела. Эта способность врожденна, поскольку ей обладают уже новорожденные черепашки. Но, скорее всего, с опытом трансокеанских миграций животные начинают использовать для навигации и другие ключи. А вот с механизмами магнитного восприятия на уровне физиологии черепах еще предстоит разбираться.
О том, как морские черепахи измеряют не только широту, но и долготу, можно прочитать в журнале Current Biology.
