«GPS» для птиц

     Международная группа исследователей, куда вошел профессор СПбГУ Никита Чернецов, выяснила, что для ориентации по магнитной карте перелетные птицы используют глазничную ветвь тройничного нерва — именно благодаря ей животное получает информацию о своем местоположении, а значит — может понять, в каком направлении двигаться к месту размножения или зимовки. Исследование, опубликованное в журнале Scientific Reports, поможет больше узнать о магниторецепторах птиц, которые до сих пор не найдены.

Профессор СПбГУ Никита Чернецов и его коллеги провели эксперимент с участием 49 тростниковых камышевок — птиц, которые гнездятся в Прибалтике, а на зимовку улетают в Западную Африку. Так как эксперимент проходил весной, животные стремились попасть именно в район Северной Европы.

Птиц разделили на две группы: в первой оказались камышевки с пересеченными глазничными ветвями тройничного нерва, а во второй — обычные птицы. Всех пернатых поместили практически в «магнитную виртуальную реальность»: хотя находились они в поселке Рыбачий на Куршской косе (Калининградская область), специальные приборы так изменяли магнитное поле, как будто птицы оказались на 1000 километров восточнее — в Звенигороде (Московская область). Что важно, остальные ориентиры, которые используют или могут использовать камышевки (солнце, звезды, ландшафт, запахи и так далее), остались неизменными.

В итоге птицы с пересеченными нервами не смогли «заметить» магнитное смещение — они, как и прежде, прыгали в клетке в направлении северо-востока. А вот обычные птицы стали себя вести так, будто действительно переместились в Подмосковье, и развернулись на северо-запад. Дело в том, что во время миграции, находясь в неволе, птица все равно прыгает в том направлении, куда полетела бы, будучи свободной. Из-за этих активных движений на полу специальных круговых клеток остаются царапины от когтей камышевок — именно по ним ученые понимают предпочтения животных.

«Наши данные доказывают, что информация, которая передается по глазничной ветви тройничного нерва и которая необходима для того, чтобы птица понимала, где она находится, имеет магнитную природу, — рассказал Никита Чернецов. — Мы решили вопрос о функции пока не описанного магниторецептора, который иннервируется глазничной ветвью тройничного нерва. Теперь специалисты по сенсорной физиологии птиц должны найти и описать этот рецептор. Нерв есть, функция есть, сам рецептор пока не найден».

Ученые давно знают, что перелетные птицы умеют ориентироваться с помощью звезд, солнца, запахов и магнитного поля земли. Что интересно, последним пунктом также пользуются черепахи, тритоны, рыбы из семейства лососевых и угри. Однако для орнитологов до сих пор остается загадкой, какую сенсорную систему птицы используют для определения своего положения на магнитной карте. Ранее исследователи из Ольденбургского университета в Германии показали, что именно по глазничной ветви тройничного нерва в мозг поступает информация от пока не выделенного магниторецептора. Поэтому международная исследовательская группа, куда вошел Никита Чернецов, и решила проверить, как этот нерв связан с умением птиц ориентироваться по магнитной карте.

Подобные исследования помогают изучать пути и способы миграции различных животных, а значит — дают возможность охранять их на всем ареале обитания, ведь виды, живущие в нескольких регионах сразу, часто оказываются особенно уязвимыми. К тому же, если ученым удастся детально изучить птичий «магнитный компас», возможно, в будущем эту систему получится воспроизвести и получить магнитный навигатор, не требующий связи со спутниками.

Исследование поддержано грантом Российского научного фонда № 17-14-01147.