Vogelgehirne können einen Schalter betätigen, um das Erdmagnetfeld wahrzunehmen

Das Erdmagnetfeld, das durch den Fluss geschmolzenen Eisens im inneren Kern des Planeten erzeugt wird, erstreckt sich bis in den Weltraum und schützt uns vor der kosmischen Strahlung der Sonne. Es wird auch bemerkenswerterweise von Tieren wie Lachsen, Meeresschildkröten und Zugvögeln zur Navigation genutzt.

Aber wie? Und warum? Eine neue Studie von Forschern der Advanced Facility for Avian Research (AFAR) von Western, die den weltweit ersten hypobaren Klimawindkanal für Vogelflüge beherbergt, erforscht eine Gehirnregion namens Cluster N, die Zugvögel nutzen, um das Erdmagnetfeld wahrzunehmen. Das Team hat herausgefunden, dass die Region sehr flexibel aktiviert ist, was bedeutet, dass diese Vögel die Fähigkeit haben, geomagnetische Informationen zu verarbeiten oder zu ignorieren, so wie Sie sich vielleicht auf Musik konzentrieren, wenn Sie interessiert sind, oder sie abschalten, wenn Sie es nicht sind.

Die Ergebnisse wurden im veröffentlicht Europäisches Journal für Neurowissenschaften.

Konkret hat das Forschungsteam unter der Leitung von Psychologie Ph.D. Kandidatin Madeleine Brodbeck und AFAR-Co-Direktor Scott MacDougall-Shackleton untersuchten Weißkehlsperlinge und stellten fest, dass sie in der Lage waren, Cluster N nachts zu aktivieren, wenn sie zum Wandern motiviert waren (um Beute zu meiden und in kühleren Perioden zu fliegen) und ihn dann in den Ruhezustand versetzen konnten Sie ruhten an einem Zwischenstopp.

Dies ist der erste Nachweis der Funktion dieser Gehirnregion bei einer nordamerikanischen Vogelart, da alle bisherigen Forschungen auf diesem Gebiet in Europa abgeschlossen wurden.

„Diese Gehirnregion ist besonders wichtig für die Aktivierung des geomagnetischen Kompasses, insbesondere für Singvögel, wenn sie nachts wandern“, sagte Brodbeck. „Fast alle bisherigen Arbeiten zu dieser spezifischen Gehirnfunktion wurden in einem Labor in Europa durchgeführt, daher war es großartig, sie an einem nordamerikanischen Vogel wie dem Weißkehlsperling zu reproduzieren.“

Das Erdmagnetfeld, das wahrscheinlich erstmals in den 1830er Jahren vom deutschen Mathematiker Carl Friedrich Gauß untersucht und identifiziert wurde, fasziniert seit langem Physiker, Luft- und Raumfahrtingenieure und sogar Science-Fiction-Autoren wie Frank Herbert und Stephen King. Brodbeck, ein Vogelpsychologe, ist ebenso fasziniert.

„Es macht wirklich Spaß, über Magnetfelder nachzudenken, weil sie für Menschen unsichtbar sind. Wir können sie weder sehen noch spüren, aber die meisten Tiere nehmen sie auf irgendeine Weise wahr“, sagte Brodbeck. „Für Vögel ist die Nutzung des Erdmagnetfelds, um zu wissen, ob sie sich auf einen Pol oder auf den Äquator zubewegen, offensichtlich sehr hilfreich für die Orientierung und Migration. Es ist unglaublich, dass sie ihr Gehirn auf diese Weise aktivieren können, und wir können es nicht.“

Das Verständnis der physikalischen Mechanismen, wie sich Tiere in der Welt fortbewegen, ist eine grundlegend wichtige Frage für Forscher, sagt MacDougall-Shackleton, Psychologieprofessor und kognitiver Neurowissenschaftler.

„Wenn wir den Vogelzug verstehen wollen oder wie sich andere Tiere von einem Ort zum anderen bewegen, müssen wir wissen, wie sie es tun. Und was noch wichtiger ist, wir müssen wissen, was wir als Menschen tun, was sie beeinflussen könnte.“ „, sagte MacDougall-Shackleton.

„Vögel nutzen nicht nur ihren Magnetkompass. Wir wissen, dass sie auch auf die Sonne und die Sterne als Hinweise achten. Und wir wissen auch, dass Dinge wie Lichter in der Nacht oder Fenster in Gebäuden und all diese Dinge, die wir einbauen.“ „Die Welt stört ihre Migrationen“, sagte MacDougall-Shackleton. „Diese Art von Grundlagenforschung informiert uns und lässt uns wissen, wie Tiere die Welt auf ihrer Wanderung wahrnehmen und was wir als Menschen tun müssen, um unsere Auswirkungen zu minimieren.“