Studie zeigt, dass Vogelgehirne einen Schalter umlegen können, um das Erdmagnetfeld wahrzunehmen

Jun 03, 2023

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. Bemerkenswerterweise wird es auch 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 ausschalten, wenn Sie es nicht sind. Genauer gesagt, die Forschung Das von der Psychologie-Doktorandin Madeleine Brodbeck und AFAR-Co-Direktor Scott MacDougall-Shackleton geleitete Team untersuchte Weißkehlsperlinge und stellte fest, dass sie in der Lage waren, Cluster N nachts zu aktivieren, wenn sie zur Migration motiviert waren (um Beute zu meiden und in kühleren Perioden zu fliegen) und Lassen Sie es in den Ruhezustand versetzen, wenn sie sich an einem Zwischenstopp ausruhen. Dies ist die erste Demonstration der Funktion dieser Gehirnregion bei einer nordamerikanischen Vogelart, da alle bisherigen Forschungen auf diesem Gebiet in Europa abgeschlossen wurden. „Diese Gehirnregion ist äußerst wichtig für „Aktivierung des geomagnetischen Kompasses, insbesondere für Singvögel, wenn sie nachts ziehen“, 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 wurde wahrscheinlich zuerst von einem deutschen Mathematiker untersucht und identifiziert Carl Friedrich Gauß in den 1830er Jahren 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.“ Die physikalischen Mechanismen zu verstehen, 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 bewegen.“ Zum anderen 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. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift European Journal veröffentlicht „Vögel nutzen nicht nur ihren magnetischen Kompass. 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 das sind.“ „Wir setzen in die Welt, stören 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.“