Существует две основные гипотезы, объясняющие магнитное зрение птиц:
1. Квантово-механическая гипотеза (криптохромы в глазах)
У птиц в сетчатке есть особые белки криптохромы, которые реагируют на магнитное поле, изменяя свои свойства под воздействием света.
Учёные считают, что птицы буквально видят магнитное поле как некий "фон" или "фильтр" в своём зрении, который помогает им ориентироваться.
Это связано с процессами, в которых участвуют пары электронов, чувствительные к направлению магнитного поля.
2. Магниточувствительные клетки в клюве
В клювах некоторых птиц обнаружены клетки с магниточувствительными кристаллами магнетита.
Они работают как "компас", помогая определять направление, подобно стрелке компаса.
Как птицы используют магнитное зрение?
Навигация при миграции – птицы ориентируются по магнитному полю Земли во время долгих перелётов.
Они могут определять широты – то есть понимают, насколько далеко находятся от экватора.
Также им доступна коррекция маршрута – если изменяется направление ветра или погода, птицы могут корректировать курс, даже если нет видимых ориентиров.
Люди также добиваются возможностей использовать эту способность. Учёные и инженеры пытаются создать технологии, основанные на этом принципе:
1. Навигационные системы без GPS
Исследователи разрабатывают биоинспирированные магнитные сенсоры для автономных дронов и роботов, которые смогут ориентироваться по магнитному полю Земли, как птицы.
Такие системы особенно полезны в условиях, где GPS не работает (например, под землёй или под водой).
2. Квантовые компасы
Устройства, вдохновлённые криптохромами птиц, используют квантовые эффекты для определения направления.
Это может привести к созданию более точных и устойчивых к помехам навигационных приборов.
Птицы, видящие магнитное поле, обладают одной из самых удивительных способностей в мире животных. Их механизмы ориентации до конца не изучены, но уже вдохновляют учёных на создание новых технологий.