Как голуби могут находить дорогу домой по запаху
Голуби, как и другие птицы, — выдающиеся навигаторы. Для навигации им нужны «карта» (чтобы понять, где находится дом) и «компас» (чтобы определить направление). Новое исследование, опубликованное в открытом журнале Biogeosciences Европейского союза наук о Земле (EGU), свидетельствует, что информацию для «карты» голуби получают из атмосферы: запахи и ветры помогают им найти дорогу домой.
Эксперименты последних 40 лет показывали, что голуби теряют ориентацию, если у них нарушено обоняние или если они не имеют доступа к естественным ветрам в месте расположения своей голубятни. Ханс Валлрафф из Института орнитологии Общества Макса Планка (Германия) доказал, что атмосфера действительно содержит необходимую для навигации информацию.
В предыдущих исследованиях Валлрафф собрал пробы воздуха в более чем 90 точках в радиусе 200 км вокруг голубятни в Южной Германии. Анализ показал, что соотношения определённых «летучих органических соединений» (источников запахов) в атмосфере увеличиваются или уменьшаются в определённых направлениях. Например, процент соединения A в сумме A+B или A+B+C+D растёт при движении с севера на юг.
Птица в голубятне, по-видимому, связывает определённые запахи с направлениями ветра. Если соотношение соединения A увеличивается при южном ветре, голубь это запоминает. Оказавшись в 100 км к югу от дома, птица почувствует, что концентрация соединения A выше средней для её голубятни, и полетит на север.
В новой работе Валлрафф создал модель, показывающую, что «виртуальные голуби», обладающие лишь знанием о ветрах и запахах дома, могут найти обратный путь, используя реальные атмосферные данные. Модель использует итеративный подход, имитируя эволюцию: вводя случайные мутации, она делает виртуальных птиц наиболее чувствительными к тем летучим соединениям, которые наиболее эффективны для навигации. После тысяч поколений отбора такие виртуальные голуби способны ориентироваться не хуже реальных.
Это подтверждает, что ветры и запахи действительно могут служить голубям картографической системой.