كشف السر كيف تتنقل السلاحف الصغيرة في المحيط بدون نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)

إن الطريق إلى الحياة بالنسبة للسلحفاة البحرية ضخمة الرأس التي خرجت حديثًا هو اختبار لقدرتها على التحمل. أولا – الركض إلى الأمواج والغوص الأول، ثم – مئات وآلاف الكيلومترات في البحر، حيث لا توجد علامات طريق وموجهين. بحث جديد منشور في مجلة البيولوجيا التجريبية، يشرح كيف يتنقل هؤلاء الأطفال مباشرة بعد الخروج على الماء.

خريطة داخلية وبوصلة خارجية

تظهر الأبحاث أن السلاحف لديها مستشعران مغناطيسيان. يعمل أحدهما بمثابة “البوصلة” ويعتمد على جزيئات حساسة للضوء للمساعدة في الحفاظ على مساره في المحيط المفتوح. والشيء الآخر الأكثر إثارة للدهشة هو حاسة اللمس المرتبطة ببلورات المغنتيت الصغيرة في الأنسجة. تتفاعل هذه الجسيمات فيزيائيًا مع مجال الأرض، مما يمنح الحيوان إحساسًا “بمكان وجودي” – أي خريطة مغناطيسية داخلية.

يشبه تقسيم الوظائف هذا السيارة: توضح البوصلة اتجاه السفر، وتخبرك الخريطة بمكانك.

وكيف أثبت العلماء ذلك

طورت المجموعة مخططًا “بافلوفيان” غير عادي، فقط بدلاً من سيلان لعابها استجابةً لنداء ما، قامت السلاحف بأداء “رقصة” صغيرة – حيث رفعت رؤوسها وزعانفها عندما كانت تنتظر الطعام. وقام الباحثون بتدريب الأطفال حديثي الولادة لمدة شهرين، والجمع بين التغذية ومجالات مغناطيسية محددة تحاكي مناطق مختلفة من المحيط: تم إطعام البعض في حقل مماثل لذلك الموجود في جزر تركس وكايكوس، والبعض الآخر في حقل مماثل لشواطئ هايتي.

تقول المؤلفة المشاركة ألينا ماكيفيتش: “إنهم لديهم دوافع غذائية كبيرة ويرقصون عن طيب خاطر عندما يعتقدون أن هناك فرصة لإطعامهم”.

بعد التدريب، “تعرفت” السلاحف فعليًا على المناطق من خلال المجال المغناطيسي: ووضعتها في نفس المجالات، وأدت مرة أخرى رقصة استباقية. وهذا يؤكد أن صغار السلاحف تشكل ارتباطًا بين الإشارة المغناطيسية والموقع.

ماذا يحدث عندما تنطفئ المستقبلات المغناطيسية؟

تضمنت التجربة الأساسية نبضة مغناطيسية قصيرة وقوية تعطل مؤقتًا مستقبلات المغنتيت ولكنها تترك الآلية المعتمدة على الضوء سليمة. إذا كانت “الخريطة” مبنية على المغنتيت، فيجب أن تنخفض الرقصة بعد النبض. وهكذا حدث: بعد التغذية المغناطيسية، انخفض رد فعل السلاحف بشكل ملحوظ. وهذا دليل مباشر على أن المستشعر المغناطيسي اللمسي هو المسؤول عن تحديد الموقع على الخريطة المغناطيسية.

هام: هذا لا يحل محل دور البوصلة الحساسة للضوء. لا تزال الهجرات الطويلة في المحيطات المفتوحة تتطلب التنقل بالبوصلة، خاصة عندما لا تتوفر الإشارات المرئية.

ماذا يعني هذا بالنسبة للعلم والحفظ؟

يرسم هذا الاكتشاف صورة واضحة: تجمع الكائنات ذات الرأس الكبير بين قناتين: الإحساس بالمجال لتحديد الموقع والبوصلة التي تعتمد على الضوء لتحديد الاتجاه. يزيد هذا الازدواجية من موثوقية ملاحة الحيوانات الصغيرة ويشرح كيف تتغلب السلاحف عديمة الخبرة تمامًا على الطرق واسعة النطاق.

إذا أدى الطيف غير المكتمل من الضوضاء المغناطيسية الناتجة عن البنية التحتية للهوائي أو التركيبات الكهربائية الصغيرة بالقرب من الساحل إلى تشويه هذه الإشارات، فقد تضيع السلاحف الصغيرة. إن فهم المكونات المغناطيسية التي تعتبر بالغة الأهمية للتوجيه سيساعد في توجيه تطوير اللوائح لحماية المناطق الساحلية والبنية التحتية.

يؤكد المؤلفون أن الأشبال لا تعتمد فقط على الإشارات المغناطيسية: فالموجات والتيارات والروائح والإشارات البصرية تشارك في الملاحة. ولكن عندما يتعلق الأمر بـ “أين أنا”، فليست الرؤية هي التي تلعب الدور الأساسي، بل الإحساس بالمجال.

ويعتزم العلماء اختبار كيفية تغير هذه الآليات عبر الأنواع، اعتمادًا على الجنس والعمر والظروف البيئية. ويريدون أيضًا تقييم تأثير الضوضاء الكهرومغناطيسية المتزايدة والتغيرات العالمية في مجال الأرض على طرق الهجرة. يمكن لمثل هذا التحليل أن يفيد التدابير العملية لحفظ الأنواع وإدارة السواحل.