تسافر الصغار ضخمة الرأس آلاف الأميال مسترشدة بنظام ملاحة مدمج مذهل يستخدم المجال المغناطيسي للأرض.

وقام العلماء بتدريب السلاحف الصغيرة على “الرقص” استجابة للمجالات المغناطيسية المرتبطة بالطعام، مما سمح للباحثين باختبار ما إذا كانت الحيوانات تعتمد على الرؤية أو الشعور بالإشارات المغناطيسية. بعد تعطيل قدرة السلاحف مؤقتًا على استشعار المجالات المغناطيسية باستخدام نبض مغناطيسي قوي، رقصت السلاحف الصغيرة بشكل أقل بكثير، مما يكشف عن أنها تتنقل من خلال الشعور بالقوى المغناطيسية.

الفراخ الصغيرة ولدت مع أدوات الملاحة المغناطيسية

يمكن للسلاحف ضخمة الرأس اكتشاف المجال المغناطيسي للأرض بطريقتين مختلفتين، لكن العلماء لم يحددوا الحاسة التي تعتمد عليها الحيوانات عند استخدام الخريطة المغناطيسية المدمجة التي توجه تحركاتها منذ الولادة. الباحثون في جامعة نورث كارولينا في تشابل هيل يقدمون تقريرهم الآن مجلة البيولوجيا التجريبية أن صغار الرأس تحدد موقعها أثناء الهجرة من خلال الشعور بالتغيرات في المجال المغناطيسي للأرض.

عندما تغادر صغار السلاحف الشاطئ الذي ولدت فيه، فإنها تبدأ هجرات تمتد لآلاف الأميال ويمكن أن تستمر لعقود. على الرغم من صغر حجمها، فإن هذه السلاحف الصغيرة لا تتجول بلا هدف. تفقس مع القدرة على استشعار المعلومات المغناطيسية التي تعمل مثل البوصلة الداخلية للاتجاه وخريطة مغناطيسية تتيح لهم معرفة مكانهم أثناء سفرهم.

كيف تكتشف الحيوانات المجال المغناطيسي للأرض

يمكن للحيوانات أن تستشعر المجالات المغناطيسية بطريقتين عامتين. يتضمن أحد الاحتمالات جزيئات حساسة للضوء تتفاعل مع المجال المغناطيسي وقد تسمح للكائن الحي برؤية الأنماط المغناطيسية. والآخر يتضمن جزيئات صغيرة من المغنتيت داخل الجسم والتي يمكن أن تتحول استجابة للقوى المغناطيسية وتوفر حاسة اللمس. أراد الباحثون في جامعة نورث كارولينا في تشابل هيل تحديد أي من هذه الآليات تعتمد عليها صغار السلاحف خلال رحلتها الطويلة في المحيط.

https://www.youtube.com/<a href="https://yalebnan.org/51210/" rel="noopener noreferrer">watch</a>?v=a5ad-hvwjPQ

سلحفاة صغيرة ضخمة الرأس “ترقص” (تميل جسدها وتفتح فمها وتهز زعانفها الأمامية) استجابةً للمجال المغناطيسي الذي تعلمت ربطه بالطعام. الائتمان: رصيد الفيديو: Alayna Mackiewicz

تدريب السلاحف على “الرقص” للمجالات المغناطيسية

أظهر العمل السابق الذي قام به كايلا جوفورث، وكاثرين لوهمان، وكين لومان وزملاؤهم أن السلاحف ذات الرأس الكبير يمكن أن تتعلم كيفية ربط مجال مغناطيسي معين بوصول الطعام. وبدلاً من الاستجابة مثل كلاب بافلوف، تُظهر السلاحف “رقصة” مميزة عندما تتعرف على الظروف المغناطيسية المرتبطة بالتغذية. يرفعون جزءًا من أجسادهم فوق الماء، ويفتحون أفواههم، ويحركون زعانفهم الأمامية في اهتزاز متحمس.

ومن خلال وضع الصغار في مجال مغناطيسي محدد في وقت التغذية، قام الفريق بتعليمهم أداء هذه الرقصة كلما تعرضوا لاحقًا لنفس التوقيع المغناطيسي.

تقول ألينا ماكيفيتش من جامعة نورث كارولينا في تشابل هيل ضاحكة: “إنهم متحمسون جدًا للطعام ومتشوقون للرقص عندما يعتقدون أن هناك إمكانية للتغذية”.

تجارب النبض المغناطيسي تكشف عن المعنى الأساسي

أدرك الفريق بعد ذلك أنه يمكنهم استخدام هذه الخدعة الذكية لإخبارهم ما إذا كانت السلاحف ترى أو تشعر بالمجال المغناطيسي للأرض إذا قاموا بضرب السلاحف الصغيرة بنبض مغناطيسي قوي يعطل مؤقتًا قدرتها على الشعور بالمجال. إذا توقفت الصغار عن الرقص، فهذا يعني أنهم كانوا يشعرون بالمجال المغناطيسي، ولكن إذا استمروا في الرقص، فإنهم كانوا يستخدمون حاسة أخرى للكشف عن الخريطة المغناطيسية.

لكن تدريب الصغار لم يكن بالأمر الهين. يقول ماكيفيتش، الذي قضى شهرين مع دانا ليم (جامعة نورث كارولينا في تشابل هيل)، في إطعام ثمانية صغار ضخمة الرأس حديثة الفقس في المجال المغناطيسي الموجود حول جزر تركس وكايكوس، حتى يتعلموا الرقص عندما يختبرون المجال المغناطيسي لاحقًا: “إنه أمر ممتع حقًا ولكنه يستغرق وقتًا طويلاً”. بالإضافة إلى ذلك، قام الثنائي بتدريب صغار أخرى على التعرف على المجال المغناطيسي بالقرب من هايتي.

بعد ذلك، نقل ماكيفيتش وليم كل صغير إلى ملف معدني كبير أنتج نبضًا مغناطيسيًا قويًا من شأنه أن يعطل مؤقتًا قدرة الصغار على الشعور بالمجال المغناطيسي. بعد ذلك، وضعوا كل طفل في المجال المغناطيسي الذي تم تدريبهم على التعرف عليه لمعرفة ما إذا كانوا قد توقفوا عن الرقص.

من المؤكد أنه بعد الصعق، رقصت السلاحف بشكل أقل، مما يشير إلى أنها كانت تشعر بالمجال المغناطيسي، الذي يخبرها بمكانها على خريطتها، ولا تراه.

حواسان مغناطيسيتان تعملان معًا

يعترف الفريق بأن الصغار قد يستخدمون أيضًا حواسًا أخرى لإخبارهم بمكان وجودهم على خريطتهم المغناطيسية العالمية، لكن الشعور بالمجال هو عنصر أساسي في قدرتهم.

وبما أنه من المعروف أن الصغار يستخدمون حاستهم المغناطيسية الإضافية ــ والتي قد تمكنهم من رؤية المجالات المغناطيسية ــ كبوصلة تخبرهم في أي اتجاه يسافرون، فمن الواضح أن الحاستين يكمل كل منهما الآخر، مما يسمح للصغار بتحديد موقعهم وتحديد الاتجاه أينما كانوا.

المرجع: “تعطيل إحساس الخريطة المغناطيسية للسلحفاة البحرية بواسطة نبض مغناطيسي” 20 نوفمبر 2025، مجلة البيولوجيا التجريبية.
دوى: 10.1242/jeb.251243

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل, يكتشف، و أخبار.