Când oamenii trebuie să ajungă undeva, pot privi o hartă sau pot introduce destinația într-un GPS care le va calcula ruta.
Dar cum își găsesc drumul animalele migratoare, care parcurg distanțe lungi fără asistență tehnologică? Se pare că unele dintre ele ar putea avea propriul lor sistem GPS încorporat.
Un studiu publicat în Current Biology în luna mai a oferit pentru prima dată dovezi că cel puțin o specie de rechin folosește câmpul magnetic al Pământului pentru a-și direcționa călătoriile pe distanțe lungi.
„Rămăsese nerezolvat modul în care rechinii reușeau să navigheze cu succes în timpul migrației către locații țintite”, a declarat Bryan Keller, lider de proiect al Fundației Save Our Seas și autor al studiului, într-un comunicat de presă. „Această cercetare susține teoria că ei folosesc câmpul magnetic al Pământului pentru a-și găsi drumul; este GPS-ul naturii.”
Migrația înotătoarelor
Mai multe animale marine se bazează pe câmpul magnetic pentru a-și găsi drumul, printre ele broaștele țestoase marine, somonul, anghilele anguillide și homarul spinos, spune Keller pentru PlanetaNoastra.
„Modul în care animalele percep câmpul magnetic și ce componente ale câmpului magnetic sunt folosite pentru navigație variază în funcție de specie”, spune Keller.
Dar pentru rechini și specii similare de pești, relația dintre magnetism și navigație a rămas un mister. Se știe de mult timp că multe elasmobranchiate – subclasa peștilor cartilaginoși care include rechini, raze și calcani – au capacitatea de a detecta și de a reacționa la câmpul magnetic al Pământului.
Mai multe specii de rechin sunt, de asemenea, renumite pentru capacitatea lor de a se întoarce în același loc precis an după an. Rechinii albi, de exemplu, înoată între Africa de Sud și Australia. Un studiu din 2005 a arătat că rechinii au reușit să parcurgă o călătorie dus-întors de peste 20.000 de kilometri în nouă luni, revenind exact în același loc de marcare din Africa de Sud.
„[D]at fiind că multe dintre aceste specii sunt migratoare și că aceste mișcări sunt adesea incredibil de precise către locațiile țintă, utilizarea câmpului magnetic ca ajutor de navigație este probabil singura explicație logică pentru comportamentele observate în sălbăticie”, spune Keller.
Cu toate acestea, deși explicația era logică, nu fusese niciodată demonstrată. În schimb, cercetătorii observaseră asocieri între rutele de înot ale rechinilor și minimele și maximele magnetice locale între munții submarini și zonele de hrănire. Pentru a dovedi efectiv că rechinii își foloseau abilitățile de detectare magnetică pentru a-și găsi drumul, explică Keller, oamenii de știință aveau nevoie de o specie de rechin care să îndeplinească două criterii:
- Trebuia să fie suficient de mică pentru a participa la experimente de laborator.
- Trebuia să prezinte o trăsătură cunoscută sub numele de fidelitate față de locație.
„Aceasta înseamnă că rechinii au capacitatea de a-și aminti o anumită locație și de a naviga înapoi către aceasta”, spune Keller pentru PlanetaNoastra. „Nu există multe specii care sunt atât de mici, cât și care au o fidelitate față de locație descrisă, ceea ce sporește dificultatea acestei munci.”
Faceți cunoștință cu specia capete-ciocan.
Capetele-ciocan în mișcare
Capetele-ciocan (Sphyrna tiburo) sunt una dintre speciile mai mici de rechin ciocan, atingând în medie aproximativ 0,91 până la 1,22 metri în lungime, conform Muzeului Florida. Ele tind să-și petreacă verile aproape de coastele Carolinei și Georgiei, preferând coasta Floridei și Golful Mexic primăvara, vara și toamna. Pe timpul iernii, migrează mai aproape de ecuator. În timpul călătoriilor lor, se întorc întotdeauna în aceleași estuare în fiecare an, explică Keller.
Pentru a determina dacă această revenire este influențată sau nu de câmpul magnetic al Pământului, Keller și echipa sa au capturat 20 de capete-ciocan juvenile în sălbăticie și le-au testat abilitățile în laborator. Au făcut acest lucru construind un sistem numit bobină Merritt – un cadru de aproximativ 3,05 pe 3,05 metri înfășurat în sârmă de cupru, așa cum a explicat Keller într-un rezumat video. Trecerea unei sarcini electrice prin sârmă creează un câmp magnetic de aproximativ 1,01 pe 1,01 metri în centrul sistemului.
„Când schimbi alimentarea cu energie a cablurilor, poți schimba câmpurile magnetice din interiorul cubului pentru a reprezenta diferite locații”, a explicat Keller în videoclip.
Cercetătorii au manipulat curentul pentru a se potrivi cu câmpul magnetic în trei locații separate: locația de unde au fost luați rechinii, o locație la 600 de kilometri nord și o locație la 600 de kilometri sud. Când rechinii au fost plasați în câmpul magnetic la sud de locația lor originală, au înotat în direcția nordică.
Acest rezultat, a spus Keller în videoclip, „este destul de entuziasmant, deoarece înseamnă că animalele folosesc câmpul magnetic unic din această locație pentru a se orienta către locația lor țintă.”
Rechinii din câmpul magnetic nordic nu și-au modificat direcția, dar Keller a spus că acest lucru nu a fost neașteptat. Broaștele țestoase marine, care folosesc și ele câmpul magnetic al Pământului pentru a naviga, nu răspund în mod consecvent atunci când sunt plasate într-un câmp magnetic în afara arealului lor natural, iar câmpul magnetic nordic a plasat rechinii undeva în Tennessee, unde „evident nu vizitaseră niciodată”, a spus Keller.
Drum lung de parcurs
Deși utilizarea de către rechini a unui GPS intern a fost până acum dovedită doar pentru capetele-ciocan, Keller spune pentru PlanetaNoastra că este probabil ca și alte specii migratoare de rechin să aibă aceeași capacitate.
„[E]ste puțin probabil ca specia capete-ciocan să fi evoluat independent această abilitate, având în vedere similaritățile ecologice cu alte specii”, spune Keller.
Cu toate acestea, există încă multe lucruri pe care oamenii de știință nu le știu despre această abilitate, atât la capetele-ciocan, cât și la alți rechini. De exemplu, nu știu exact ce le permite rechinilor să perceapă câmpul magnetic. Un studiu din 2017 a concluzionat că rechinii aveau probabil o anumită capacitate de detectare magnetică în capsulele lor naso-olfactive, pe lângă un sistem electrosenzorial.
Keller a mai declarat în comunicatul de presă că speră să studieze modul în care stimulii magnetici din surse umane, cum ar fi cablurile submarine, ar putea afecta rechinii. Mai mult, el spune pentru PlanetaNoastra că dorește să exploreze modul în care câmpul magnetic al Pământului influențează „ecologia spațială” a rechinilor și cum ar putea aceștia folosi câmpul magnetic pentru navigația la scară fină, pe lângă distanțele lungi.
