حیواناتی که برای جهت یابی از میدان مغناطیسی زمین استفاده می نمایند، هنگام وارونگی قطب ها چگونه زنده می مانند؟ - سفر به تایلند

وارونگی قطب های مغناطیسی زمین پدیده ای ناگهانی و یک شبه نیست و همین عامل، نخستین سپر دفاعی جانوران به شمار می رود. پژوهش های زمین شناسی نشان می دهند که فرایند معکوس شدن قطب ها معمولاً بین چند سده تا چندین هزار سال زمان می برد. این بازه زمانی طولانی به انتخاب طبیعی فرصت می دهد تا به آرامی قطب نمای ژنتیکی گونه ها را با شرایط تازه کالیبره کند. در واقع، تغییر تدریجی شدت و جهت میدان به جانوران اجازه می دهد در طول صدها نسل متوالی، رفتارهای حرکتی خود را با شیب ملایم تغییرات ژئومغناطیسی هماهنگ سازند و از نابودی دسته جمعی بگریزند.

مکانیسم های نجات جانوران در آشفتگی مغناطیسی

تنوع ژنتیکی و جهش های تصادفی دومین عامل بقا در زمان وارونگی میدان مغناطیسی است. در هر جمعیتی از حشرات یا پرندگان مهاجر، همواره درصد بسیار ناچیزی از افراد با نقص در سیستم حسی متولد می شوند که قطب نمای زیستی آنها برعکس کار می نماید. این افراد در شرایط عادی مسیر را اشتباه رفته و تلف می شوند، اما با وارونه شدن قطب ها، همین اقلیت به ظاهر معیوب تنها گروهی خواهند بود که مسیر درست را پیدا می نمایند. این نجات یافتگان به سرعت تکثیر می شوند و جای خالی بقیه جمعیت را پر می نمایند تا بقای کل گونه در شرایط تازه تضمین گردد.

سیستم جهت یابی جانوران فقط به میدان مغناطیسی وابسته نیست و ماهیتی کاملاً چندگانه دارد. وقتی وارونگی قطب های مغناطیسی زمین رخ می دهد یا میدان به شدت ضعیف می گردد، نشانه های کمکی به کار می افتند. پروتئین کریپتوکروم (Cryptochrome) در چشم پرندگان و بعضی حشرات، امکان تماشا نور و بهره گیری از نشانه های بصری را فراهم می نماید. موقعیت خورشید، نقشه ستارگان در آسمان شب، الگوهای قطبش نور و حتی بوهای محیطی به عنوان سیستم های پشتیبان وارد عمل می شوند تا اختلال در قطب نمای مغناطیسی را جبران نمایند.

شگفتی پروانه های بوگونگ در شب های تاریک

شاپرک بوگونگ (Bogong moth) نمونه ای حیرت انگیز از مهاجرت های طولانی در استرالیا است که دانشمندان دانشگاه لوند (Lund University) آن را آنالیز نموده اند. این حشره کوچک با مغزی ذره بینی، مسیری 965 کیلومتری را به سوی غارهای خنک کوهستانی پرواز می نماید، بدون اینکه قبلاً آنجا بوده باشد. آزمایش های داخل آسمان نما نشان داده است که این شاپرک ها علاوه بر حس مغناطیسی، از درخشان ترین بخش کهکشان راه شیری برای معین مسیر استفاده می نمایند. اگر خطوط میدان مغناطیسی به هم بریزد، آنها آسمان پرستاره را مبنای سفر خود قرار می دهند.

وابستگی متقابل حواس جانوران نشان می دهد که طبیعت هرگز تمام تخم مرغ هایش را در یک سبد نمی گذارد. با این حال، پژوهشگران هنوز در پی درک این نکته هستند که هنگام تضاد شدید میان اطلاعات مغناطیسی و بصری، مغز جانور کدام پیغام را ترجیح می دهد. پدیده دریافت مغناطیسی (Magnetoreception) همچنان یکی از پیچیده ترین رازهای زیست شناسی است، زیرا ساختارهای سلولی گیرنده مغناطیس در بافت های بدن بسیار پراکنده اند و آنالیز عملکرد زنده آنها در آزمایشگاه چالش های فنی فراوانی دارد.

رویدادهای ژئومغناطیسی و سناریوهای آینده

رویداد لاشامپ (Laschamp event) که حدود 41 هزار سال پیش رخ داد، نمونه ای از تضعیف شدید و انحراف موقت میدان مغناطیسی زمین بود. در این دوره، میدان به کمتر از ده درصد قدرت معمول خود رسید، اما هیچ انقراض گسترده ای در میان گونه های مهاجر ثبت نشد. جانورانی مانند لاک پشت های جعبه ای (Box turtles) و کبوترهای نامه بر، با تکیه بر حافظه مکانی، نشانه های توپوگرافی و جریان های بویایی توانستند بر نوسانات شدید مغناطیسی غلبه نمایند و مسیر خود را در قاره ها بیابند.

تغییر مکان قطب های مغناطیسی در دهه های اخیر شتاب گرفته و ناهنجاری اقیانوس اطلس جنوبی (South Atlantic Anomaly) توجه دانشمندان را جلب نموده است. این شواهد نشان دهنده یک وارونگی قریب الوقوع نیست، اما فرصتی عالی برای ارزیابی تاب آوری سامانه های ناوبری زیستی فراهم می نماید. وارونگی قطب های مغناطیسی زمین در صورت وقوع، بیش از آنکه حیات وحش را نابود کند، شبکه های ماهواره ای و فناوری های مدرن انسانی را به چالش خواهد کشید، در حالی که طبیعت راهکارهای خود را از پیش آماده نموده است.

پیشنهاد اختصاصی سردبیر (علیرضا مجیدی)

این مقاله مجذوب کننده و جالب بود؟! پس برای خواندن این نوشته های مرتبط کلیک کنید:

• 20 ترند دکوراسیون داخلی ماندگار و چشم نواز که هرگز از مد نمی افتند
• متا در تازهترین دادگاه اعتیاد به شبکه های اجتماعی با غرامت احتمالی 1.4 تریلیون دلاری روبه رو شد
• مقایسه طول عمر تلویزیون Mini LED و OLED؛ کدام پنل ماندگارتر است؟
• راهنمای خرید میز ایستاده و حقایق علمی درباره فواید و عوارض آن
• مسواک قبل یا بعد از صبحانه؟ آنالیز علمی برترین زمان مسواک زدن
• اشتهای بی سرانجام برای هیچ؛ پارادوکس پیش خرید 100 دلاری GTA 6
• هتل ریوگیونگ؛ چگونه یک آسمان خراش به نماد شکست روانی یک ملت تبدیل شد؟
• خطرات جدی مکمل تستوسترون و بحران ناباروری در مردان
• برج کپسولی ناکاگین و سقوط رویای خانه های تعویض شونده در ژاپن
• انتروپیک جزئیات بیشتری درباره نحوه کارکرد واترمارک های تازه کلود منتشر کرد
• تغییر استراتژی گوگل در عرضه لپ تاپ گوگل بوک Googlebook برای رقابت با مک بوک
• قبیله آموندوا در آمازون و ساختار مغزی شان که درک خطی از زمان ندارد