شواهد جدید نشان می دهد کوسه ها از میدان مغناطیسی زمین برای پیمایش استفاده می کنند علوم پایه


هر دسامبر ، کوسه های بزرگ سفید که در سواحل کالیفرنیا شنا می کنند ، مکانی مخفی و مرموز در وسط اقیانوس آرام ، تقریباً در نیمه راه جزایر هاوایی قرار می دهند. کوسه ها حدود 1000 مایل به کافه اصطلاحاً کوسه سفید می روند. داده های ردیابی نشان داد که مسیرهای آنها به طور چشمگیری مستقیم است ، با توجه به اینکه مسیرهای آنها از طریق یک اقیانوس باز ظاهراً غیرشخصی عبور می کند. کوسه های ببر ، کوسه های ماهی قزل آلا و انواع بیشماری چکش نیز سالانه سفرهای طولانی را به مکان های دقیق و از آنجا انجام می دهند.

پیت کلیملی ، محقق بازنشسته کوسه در دانشگاه کالیفرنیا ، دیویس ، توانایی برخی از حیوانات برای یافتن راه خود را به مکان های مختلف در جهان “یکی از رمز و رازهای بزرگ پادشاهی حیوانات” خواند.

اکنون ، یک مطالعه جدید که امروز در ژورنال منتشر شده است زیست شناسی مدرن پشتیبانی جدیدی از این فرضیه دیرینه که کوسه ها از میدان مغناطیسی زمین برای حرکت در طول مهاجرت های خود از راه دور استفاده می کنند ، فراهم می کند. دانشمندان کوسه های کلاه دار را در سواحل فلوریدا دستگیر کرده و آنها را در مخزنی قرار داده اند که توسط سیمهای مسی احاطه شده است و میدان های مغناطیسی را که کوسه ها در مکان های صدها مایل از آبهای بومی خود تجربه می کنند ، شبیه سازی می کند. در یک تست کلیدی ، پوشش سرها فریب داده شد که فکر می کنند در جنوب زیستگاه های معمول خود قرار دارند و در پاسخ ، کوسه ها به سمت شمال شنا کردند.

آهن و سایر فلزات موجود در هسته مذاب زمین جریانهای الکتریکی تولید می کنند که یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند که کره زمین را احاطه کرده است. قطب شمال و جنوب دارای امضاهای مغناطیسی مخالف و خطوط نامرئی قوس مغناطیسی بین خود هستند. این ایده که کوسه ها می توانند با حس این میدان ها خود را جهت دهند ، بر این واقعیت استوار است که ژئومغناطیس زمین به طور یکسان توزیع نشده است. به عنوان مثال ، مغناطیس سیاره در نزدیکی قطب ها شدیدترین است. اگر کوسه ها به نوعی بتوانند آشفتگی های ظریف میدان مغناطیسی زمین را تشخیص دهند ، در این صورت ممکن است بتوانند بفهمند که به کدام سمت هدایت می شوند و حتی موقعیت خود را.

شناخته شده است که کوسه ها گیرنده های خاصی دارند – غدد کوچک پر از ژله به نام آمپول Lorentzini که به صورت بینی جمع می شوند – که می تواند تغییرات استرس محیطی را احساس کند. از نظر تئوری ، این گیرنده های الکتریکی که معمولاً برای شناسایی تکانه های عصبی الکتریکی در طعمه استفاده می شوند ، می توانند میدان مغناطیسی زمین را تصرف کنند. آزمایش های قبلی نشان داده است که کوسه ها واقعاً می توانند میدان های مغناطیسی را به طریقی یا دیگری درک کنند ، اما اینکه کوسه ها می توانند از آنها برای ناوبری از راه دور استفاده کنند یا به عنوان یک نوع نقشه موضوع دیگری است.

محققان برای آزمایش اینکه آیا کوسه ها می توانند از میدان مغناطیسی زمین برای جهت گیری خود استفاده کنند ، 20 کوسه حدوداً دو فوت در سواحل خلیج فلوریدا در محلی به نام Turkey Point Shoal گرفتند. Bonnetheads گونه های کوچکی از چکش است که معروف است صدها مایل مسافت را طی می کند و سپس به همان خورهایی که سالانه برای تولید مثل در آن متولد شده اند باز می گردد.

کوسه Bonnethead

برایان کلر ، محقق ، یک کوسه دستگیر شده را با کلاه در دست دارد.

(کولبی گریفیتس)

برایان کلر ، زیست شناس دریایی از دانشگاه ایالتی فلوریدا و نویسنده اصلی مطالعه ، می گوید انتخاب یک گونه کوچک بسیار مهم بود ، زیرا او و همکارانش مجبور شدند کوسه ها را در یک مخزن قرار دهند و سپس ساختاری بسازند که می تواند میدان های الکترومغناطیسی تولید کند. که آنها می توانند به صورت افقی و همچنین عمودی در اطراف کوسه ها دستکاری کنند.

تیم با استفاده از دو در چهار الوار و تعداد زیادی فوت سیم مسی که در کنار یک جفت منبع تغذیه قابل تنظیم نصب شده بود ، یک مکعب با عرض ده فوت ایجاد کرد که می تواند میدان های مغناطیسی با قطب ها و شدت متغیر ایجاد کند. این به تیم اجازه داد تا شرایط ژئومغناطیسی سه مکان مختلف روی زمین را تقلید کند تا ببیند هر یک چگونه بر رفتار کوسه تأثیر می گذارد.

سه مکان مغناطیسی که کوسه ها در معرض آنها قرار گرفتند شامل مکانی بود که در آن گرفتار شدند (تیمار کنترل) ، مکانی در حدود 370 مایلی شمال جایی که گرفتار شده بودند (سناریوی شمالی) و مکانی در 370 مایلی جنوب (جنوبی). سناریو) جایی که گرفتار شدند.

همانطور که محققان انتظار داشتند ، وقتی درپوش های درب در میان میدان های مغناطیسی با شدت و ترتیب مشابه محدوده خانه قرار می گرفتند ، آنها هیچ گونه تمایل خاصی برای شناور شدن در یک جهت نسبت به جهت دیگر در مخزن خود نشان نمی دادند.

سپس سناریوی شمالی شبیه سازی چیزی است که هیچ کوسه در طبیعت تجربه نخواهد کرد: شرایط مغناطیسی تنسی. این آزمایش با هدف کشف اینکه آیا کوسه ها می توانند در یک زمینه کاملاً غیر طبیعی ژئومغناطیسی در خانه خود حرکت کنند که هرگز دلیلی برای تجربه ندارند. افسوس ، حرکات کوسه ها در پردازش های شمالی از نظر آماری جهت قابل توجهی نشان نمی دهد. کلر می گوید این نتیجه تعجب آور نیست ، زیرا هرگز مجبور نیستیم کلاه ها را از طبیعت تنسی به خانه بیاوریم.

اما در سناریوی جنوبی ، که در آن میدان های مغناطیسی تقریباً به 100 مایلی غرب کی وست تغییر یافتند ، کوسه ها به سمت شمال به سمت خانه حرکت می کردند.

کلر گفت: “این کوسه ها برای جهت گیری به سمت خانه خود باید نوعی کارت مغناطیسی داشته باشند.” “اگر شما را در وسط هیچ جا قرار دهد ، نمی توانید به خانه خود اشاره کنید ، مگر اینکه بدانید در کجا قرار دارید و این نقطه نقشه است.”

کلیملی ، که در این مقاله دخیل نبود و یکی از ایده های تولید کوسه برای استفاده از ژئومغناطیس بود ، می گوید آزمایش ها نشان می دهد “اگر به کوسه ها یک محیط مغناطیسی متفاوت از کوسه ها در خانه خود بدهید ، آنها می روند” خانه “

اما محققان دیگر متقاعد نشده اند كه كلمه “نقشه” برای توصیف توانایی آشكار كوسه ها در جهت یابی با شناسایی میدان های مغناطیسی مناسب است.

جیمز اندرسون ، محقق مطالعه سیستم های حسی کوسه در دانشگاه ایالتی کالیفرنیا ، لانگ بیچ ، که درگیر کاغذ نبوده است ، گفت: “این یک مطالعه خوب است ، اما چیزی که من نمی خرم این است که نشان دهنده استفاده از کارت مغناطیسی است.” . اندرسون می گوید تحقیقات کلر نشان می دهد که بمب ها می توانند به سمت خانه خود هدایت شوند ، اما اضافه می کند ، “یک نقشه مغناطیسی نشان می دهد که حیوان نه تنها نمی داند کجاست و کجا می رود بلکه هدف نهایی خود را نیز می داند – به عنوان مثال ،” من مجبورم برو. “500 مایل به شمال بروید تا به Sea Peak X برسید.” و من مطمئن نیستم که آنها اینجا را نشان دادند. “

این سند همچنین از یافته های آن در زمینه پیمایش مغناطیسی کوسه ها از ترکیب ژنتیکی زیرجمعیت های مختلف بمب های پخش شده در محیط خلیج مکزیک و سواحل اقیانوس اطلس فلوریدا پشتیبانی می کند. کلر و همکارانش فاصله ژنتیکی بیش از ده جمعیت عقاب طاس را با استفاده از نمونه های DNA خود محاسبه کردند.

وقتی جمعیت ها با سدی مانند فاصله فیزیکی یا مانعی که مانع از مخلوط شدن و تولید مثل آنها با یکدیگر می شود از هم جدا شوند ، اختلافات ژنتیکی تمایل دارند با گذشت زمان جمع شوند و در نهایت منجر به افزایش DNA های فزاینده ای شوند.

هنگامی که کلر و همکارانش DNA میتوکندری سر شاخه ها را بررسی کردند ، که فقط از مادر فرد به ارث رسیده است ، تیم تحقیق دریافت که فاصله فیزیکی و اختلاف دما بهترین توضیح آماری را برای فاصله ژنتیکی بین جمعیت ها ارائه نمی دهد. در عوض ، جمعیت هایی که بیشترین فاصله ژنتیکی را بین خود دارند تمایل به داشتن مناطق زادگاه دارند که دارای امضای مغناطیسی بسیار متفاوت هستند.

از آنجا که سر ماده ها به همان خورهایی که در آن متولد شده اند برای زایمان بازمی گردند و از آنجا که DNA میتوکندری فقط از کوسه های مادر به ارث می رسد ، این نتایج این ایده را تأیید می کند که احساسات این زنان در مورد آنچه که در خانه احساس می کنند ، می تواند توسط محلی تعریف شود میدانهای مغناطیسی.

کلر می گوید: “این توانایی زنان در انتخاب مکان برای رشد را تأکید می کند ، بخشی از آن بر اساس امضای مغناطیسی است.”

https://www.youtube.com/watch؟v=L6bmgpRaWOU

سالوادور یورگنسن ، محقق بزرگ کوسه سفید در آکواریوم خلیج مونتری ، می گوید که او معتقد است کشف این موضوع که کوسه ها از میدان های مغناطیسی زمین برای جهت گیری و ناوبری استفاده می کنند ، در بیشتر گونه های کوسه از جمله گونه های بزرگ دندانه دار مورد مطالعه قرار می گیرد. جورگنسن ، كه در این مقاله نیست ، گفت: “من این مطالعه را شیفته خود كرده ام زیرا ما افراد مشابهی را می شناسیم كه به مدت 15 تا 20 سال در سواحل كالیفرنیای مركزی به همان مهر و موم باز می گردند و با دقت دقیق ،” “و این بعد از طی هزاران مایل سفر به کافه کوسه سفید یا هاوایی.”

درک گسترده دانشمندان از نحوه درک کوسه ها از محیط حتی ممکن است روزی به محققان کمک کند تا بفهمند که آیا انسانها مسیریابی حیوانات را مسدود می کنند یا اشتباه می گیرند زیرا زیرساخت های دریایی همچنان از نظر دامنه و پیچیدگی رشد می کنند.

کلیملی گفت: “یکی از مواردی که باعث اهمیت این کار می شود اجرای آنها در مزارع موجی و نیروگاه های بادی دریایی است و همه این پروژه ها دارای کابل های ولتاژ بالا هستند که به ساحل منتهی می شوند.” “این کابل ها میدان های الکتریکی خود را به تأخیر می اندازند ، و اگر کوسه ها از این جهت جهت گیری می کنند ، باید درک کنیم که چگونه این زیرساخت های زیر آب می تواند بر کوسه های مهاجر تأثیر بگذارد.”




منبع: khabar-top.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*