Miként tájékozódnak a vándormadarak?
Napállás, csillagállás, belső óra, mágneseserőtér-érzékelés
A sarkvidéki és a mérsékelt égövi madarak megszokott költőhelyükről nyárutón vagy ősszel kelnek útra a melegebb égtájak felé, hogy ott húzzák ki a telet. Majd amint fészkelőhelyükön kitavaszodik, újból szárnyra kapnak, hogy visszarepüljenek költőhelyükre. Eközben jókora vagy éppen hatalmas távolságokat tesznek meg. De miként tájékozódnak hosszú útjuk során, és hogyan találnak vissza fészekrakó helyükre?
Miért indulnak el a melegebb vidékek felé? Nem a közelgő tél hidege miatt, hiszen tollazatuk kiváló hőszigetelő anyag, így kibírnák a hideg évszakot. Az ok a téli élelemhiány, belső órájuk pedig a nappalok rövidülése alapján „mondja meg” nekik, mikor kell útra kelniük, illetve felkészülniük az utazásra. A felkészülési időszakban a szokott mennyiségtől több táplálékot vesznek magukhoz, így szervezetükben zsír halmozódik fel. De nem esznek túlságosan sokat, mivel a túl sok zsír pluszsúlyként zavarná őket a repülésükben. Épp a megfelelő mennyiségű eleséget fogyasztják el, hogy pontosan annyi zsírra tegyenek szert, mely szervezetükben lassan felszívódva energiát biztosít számukra vándorútjuk megtételéhez, bár vannak madarak, melyek rövid időre megpihennek és táplálkoznak. S miért repülnek vissza költőhelyükre, ráadásul miért pontosan akkor, amikor ott kitavaszodik? Szervezetükben épp a megfelelő időben olyan hormonális folyamatok indulnak be, melyek bevezetik a párzási időszakot, és ezek parancsára kelnek ismét útra.
A repülési távolság fajonként eltérő. Vannak olyan költöző madarak, mint például a vörösbegy vagy a fekete rigó, melyek pár száz kilométert tesznek meg mérsékelt égövi fészkelőhelyük és a mediterrán vidéken fekvő téli szállásuk között. A legtöbb közép-európai vándormadár ellenben öt-hat ezer kilométert repül végig afrikai telelőhelyéig, az észak-európaiak viszont több mint kétszer ennyit Dél-Afrikáig. A fehér gólyák is az utóbbi helyen húzzák ki a hideg évszakot, így vándorlásuk során 13 000 kilométert tesznek meg téli szállásukig, de más-más útvonalon. Például a Kelet-Közép-Európában költő gólyák a Boszporusz, a Földközi-tenger és a Nílus fölött teszik meg útjukat, Nyugat-Európában fészkelő fajtársaik viszont a Gibraltári-szoros, a Szahara, a szudáni szavanna, majd a Kongó-medence esőerdője fölött repülnek telelőhelyükre. Az Északi-Jeges-tenger partján költő sarki csér ugyanakkor húszezer kilométert tesz meg az Antarktisz partvidékén lévő téli szállásáig, míg az Új-Zélandon és Chilében fészkelő szürke vészmadár Japánban, Alaszkában, illetve Kaliforniában tölti a nyarat, így évente 64 ezer kilométert repül végig oda-vissza két otthona között.
Honnan tudják a vándormadarak, hová kell repülniük? Ebben egyaránt szerepet játszik az öröklődés és az idősebb madarak vezető szerepe. Egy kísérlet során éppen megtollasodott fiatal kelet-közép-európai fehér gólyákat vittek nyugat-európai nevelőszülőkhöz, s az első vándorútjukat megtevő fiatalok az idősebbeket követve, azok útvonalán repültek Dél-Afrikába. Míg azok a fiatal kelet-közép-európai gólyák, melyeket Nyugat-Európába vittek, de nem bíztak nyugati nevelőszülőkre, hanem azok elindulása után engedtek el, első vándorútjuk során a génjeikbe ivódott parancsot követve keltek útnak, délkeletnek térve el, de pontosan akkora távolságra, ahogy ösztöneik diktálták, így mivel populációjuk költőhelyétől nyugatabbra fekvő területről indultak el, eltévedtek, és a Boszporusz helyett az Appennini-félsziget fölé repültek. Tehát a gólyák esetében útvonaluk megválasztásában fontosabb az idősebbek vezető szerepe, mint az ösztön. A kakukkok viszont egyedül a génjeikbe ivódott parancsot követve választják meg útirányukat.
Miként tájékozódnak a költöző madarak? Iránytűként használják a nap és a csillagok állását, valamint a földi mágneses tér mágneses erővonalait. Nappal a nap, éjjel a hold és a csillagok, pontosabban a poláris csillagképek helyzete alapján is tájékozódnak. De a nap látszólag állandóan változtatja helyét az égbolton, óránként 15 fokkal térve el, így a madaraknak is állandóan változtatniuk kell a repülési útvonaluk és a nap állása által bezárt szöget, hogy ne tévedjenek le útjukról, vagyis pontosan mérniük kell az időt, ebben pedig a belső órájuk siet a segítségükre. Emellett pedig a Föld mágneses mezőjét is érzékelik, amire szükségük is van, pláne borús időben, amikor nem látszanak az égitestek. Több évtizedes kutatómunkával kiderítették, hogy a madarak bal agyféltekéje és a jobb szeme vesz részt a mágneses tér alapján történő navigációban. Miként megy ez végbe? Bizonyos molekulák szabad gyökei, vagyis párosítatlan (nem párokat alkotó, hanem egyedül álló) elektronjai mágneses tulajdonságokkal rendelkeznek, reagálnak arra, ha mágneses térbe helyezik azokat. A vándormadarak szemében pedig receptormolekulák vannak, melyek attól függően lépnek reakciókba, hogy a bennük található szabad gyökök milyen állapotban vannak, miként rendeződnek párokba bizonyos hatásokra. Egy bizonyos molekulatípus, a kriptokróm pedig biokémiai reakciókba is lép a szabad gyökpárok átrendeződésekor, és segíti a mágneses tér alapján való tájékozódást. A költöző madarak szemében lévő fényérzékeny sejtek minden bizonnyal a bennük lévő kriptokróm molekulák hatására válnak érzékenyekké a földmágnesességre. S éppen ezek a retinában lévő különleges molekulák teszik láthatókká számukra a mágneses mezőt, melyet fények, árnyékok és színek mintázataként látnak maguk előtt az állatok. De hogyan találnak vissza pontosan a fészekrakó helyükre? Valószínűleg a tereptárgyak látványa rögzül be a madarak emlékezetébe, s így tudnak visszarepülni a költőhelyükre.
Lajos Mihály
