Pět kompasů v jedné hlavě

Formulace „bez mapy“ neznamená, že pták letí naslepo. Znamená, že nepotřebuje žádnou vnější pomůcku, všechno, co k navigaci potřebuje, nosí v sobě. Podle Cornell Lab of Ornithology ptáci nepoužívají jeden navigační systém, ale několik najednou a průběžně je vzájemně kalibrují.

Přes den funguje sluneční kompas propojený s biologickými hodinami: pták ví, kde by slunce mělo být v danou hodinu, a podle odchylky koriguje směr. V noci přebírají štafetu hvězdy: ptáci se orientují podle rotace hvězdné oblohy kolem nebeského pólu. Při soumraku, kdy ani slunce, ani hvězdy nejsou spolehlivé, nastupuje polarizované světlo na obzoru.

A pak je tu magnetické pole Země. Výzkum Oxfordské univerzity identifikoval v ptačí sítnici protein zvaný kryptochrom 4, který reaguje na magnetické pole za přítomnosti modrého a tyrkysového světla. Ptáci tak pravděpodobně „vidí“ magnetické pole jako jakýsi senzorický překryv ve svém zorném poli, ne jako obraz krajiny, ale spíš jako jemný vzor, který ukazuje směr. Definitivní důkaz přímo z oka živého ptáka zatím chybí, ale laboratorní data jsou přesvědčivá. K tomu všemu přidejte orientační body v krajině (řeky, pobřeží, horské hřebeny) a u některých druhů dokonce čich. Výsledkem je navigační systém s pětinásobnou redundancí.

Instinkt na první cestu, zkušenost na další

Jeden z nejpozoruhodnějších aspektů ptačí migrace je rozdíl mezi první cestou a všemi dalšími. Právě případ břehouše B6 to dokonale ilustruje: čtyřměsíční mládě, které nikdy předtím neletělo na jih, zvládlo překonat Pacifik samo. Nikdo ho nevedl.

U většiny zpěvných ptáků první migraci řídí vrozený program, geneticky zděděná kombinace času, směru a vzdálenosti. Vědci tomu říkají Zugunruhe, migrační neklid: i ptáci chovaní v zajetí začnou při změně délky dne neklidně poskakovat a orientovat se směrem, kterým by normálně migrovali. Podle přehledové studie v časopise Frontiers in Ecology and Evolution má většina zpěvných ptáků pro první sólovou migraci kompletní vrozený program.

Jenže první cesta nebývá dokonalá. Mladí ptáci létají méně přímočaře, hůř korigují snos větrem a častěji se odchylují od optimální trasy. Studie publikovaná v PLOS One potvrdila, že juvenilní migrace jsou výrazně méně efektivní než cesty dospělců. Teprve v dalších letech se přidává zkušenost, pták si zapamatuje zastávky, naučí se číst lokální podmínky a vykazuje stále větší věrnost konkrétním lokalitám. Cornell Lab uvádí, že mnoho pěvců se vrací nejen do stejné oblasti, ale přímo na stejné teritorium. U břehouše rudého je bezpečné říct, že se vrací do stejné hnízdní oblasti; přímý důkaz návratu na přesné místo narození v dostupných datech chybí, ale věrnost lokalitě je u tohoto druhu dobře zdokumentovaná.

Tah nad Českem: kdy a kde pozorovat

Břehouš rudý přes české území běžně netáhne, jeho trasa vede přes Pacifik. Stejné navigační principy však používají stovky druhů, které nad Českou republikou prolétají dvakrát ročně.

Česká společnost ornitologická v rámci projektu „První přílety“ sleduje jarní návraty už od února; mezi prvními se objevují skřivani, čejky a špačci. Podzimní vrchol tahu připadá na říjen, kdy nad krajinou táhnou pěnkavy, čížci, hřivnáči nebo sýkory. Pro pozorování migrace ČSO doporučuje lokality jako:

• Lednické rybníky
• Poodří
• Rožďalovické rybníky
• Třeboňsko a Českobudějovicko

V USA existuje nástroj BirdCast, který v reálném čase zobrazuje radarové mapy noční migrace. Veřejně dostupný český ekvivalent zatím neexistuje. Čeští vědci nicméně noční migraci sledují pomocí akustického monitoringu, meteorologických radarů, vysokorychlostní fotografie i termovize. Jen to zatím není zabalené do aplikace, kterou by si otevřel kdokoli na telefonu.

Proč zhasínat světla

Navigační systém ptáků je robustní, ale ne neomylný. Jedním z největších rušivých faktorů je umělé noční osvětlení. Podle americké Služby pro ryby a divokou přírodu dokáže silný světelný zdroj přitáhnout migrující ptáky ze vzdálenosti až pěti kilometrů. Přilákaní ptáci pak krouží kolem osvětlené zóny, ztrácejí energii a zvyšuje se riziko nárazu do budov. Za mlhy a nízké oblačnosti, tedy právě za podmínek, kdy ptáci nejvíc spoléhají na magnetický kompas a hvězdy, je efekt nejhorší.

Co s tím může udělat běžný člověk? Překvapivě hodně:

• Zhasínat zbytečná venkovní světla během jarního a podzimního tahu
• Stáhnout žaluzie nebo závěsy, aby vnitřní osvětlení nesvítilo ven
• Používat teplejší a slabší světla směrovaná dolů
• Nasadit časovače na venkovní osvětlení
• Upravit skla tak, aby byla pro ptáky viditelná: samolepky, síťky, vzory

Nejde o gesto. Jde o reálnou pomoc organismům, které překonávají tisíce kilometrů s navigačním vybavením, jaké žádný inženýr dosud nedokázal napodobit.

Živý kompas, ne zázrak

Břehouš B6 nepotřeboval mapu, protože jí sám je. Jeho sítnice reaguje na magnetické pole, jeho biologické hodiny čtou polohu slunce, jeho mozek zpracovává rotaci hvězd, a to všechno současně, v reálném čase, nad otevřeným oceánem. Není to magie. Je to evoluce, která měla miliony let na ladění.

Článek Tažní ptáci využívají při migraci magnetické pole, Slunce, hvězdy i orientační body v krajině se nejdříve objevil na VědaŽivě.cz.

Všechny varianty jedním směrem

Takovým způsobem okomentoval situaci tajemník OSN António Guterres přímo na zasedání Rady bezpečnosti. Jeho výrok zvěstující Zemi temnou budoucnost se pak rozběhl napříč světovými médii. „Stoupající hladiny vody ohrozí samotnou existenci některých komunit, které žijí v nízko položených oblastech. Dokonce i celých zemí. Města, která to pocítí, se nachází na každém kontinentu. Lagos, Bangkok, Bombaj, Šanghaj, Londýn, New York.“

Konkrétně oceány se oteplují největším tempem za 11 000 let, což ještě přispívá k tání ledovců. Specialisté na klimatické změny byli tedy OSN pověřeni, aby připravili varianty dalšího průběhu klimatických katastrof. Ukazuje se ovšem, že skoro miliarda lidí bude mít kvůli stoupající hladině problémy při každé z nich. „Půjdou z Londýna do Los Angeles a z Bangkoku do Buenos Aires,“ citoval varování Antónia Guterrese The Guardian.

Nulová možnost úniku

Podle propočtů stoupne hladina moří a oceánů do roku 2100 o 50 centimetrů. Do 2 000 let dokonce o 2-3 metry. Může z toho být i vstup lidstva přímo do biblické apokalypsy. „I když nějakým zázrakem zastavíme oteplování v míře 1,5 stupně Celsia, bude hladina vody stoupat i nadále.“ Dramatické dopady tohoto procesu jsou velmi dobře patrné například při návštěvě Republiky Kiribati. Jedná se o malý ostrovní stát v Tichém oceánu.

Miliardové stěhování směrem Evropa?

Problém stoupajících hladin je lidmi na západě poměrně často bagatelizován. Nicméně obyvatelé Afriky či Asie budou v případě zaplavení území nuceni vydat se na cestu za novým domovem. První na ráně tak budou logicky bohaté země včetně Evropy a také Severní Ameriky. „Můžeme tedy zažít opravdu masovou migraci, exodus v biblickém měřítku,“ varoval generální tajemník OSN. Mnoho komunit i celých zemí tak navždy zanikne.

Současně bude stále větší problém s dostatkem tak základní věci jako je pitná voda. Pravděpodobně se stane nedostatkovým zbožím, o které se mohou klidně vést války. „Budeme svědky boje o sladkou vodu, půdu i všechny další zdroje naší planety.“ Tajemník tak představil celý seznam zcela nových problémů, kterým budou hlavně společnosti západních zemí v blízké budoucnosti čelit.

Nutnost politické aktivity

Vlády bohatých zemí budou kupříkladu nuceny organizovat životy milionů uprchlíků hledajících nové domovy. „Možná bude potřeba zcela nová legislativa a to včetně politického statusu tzv. klimatického uprchlíka,“ poznamenal Guterres. Země nevyhnutelně vstupuje do nové fáze svých dějin. A je také velmi pravděpodobné, že to nejhorší nás teprve čeká.

Článek Naši planetu ohrožuje apokalyptické stěhování národů. Do Evropy a USA se může dostat až miliarda lidí se nejdříve objevil na VědaŽivě.cz.

Kontakt koňských populací

Nová studie se zabývá otázkou, zda byli koně v Severní Americe a Evropě po svém prvním rozptýlení v nějakém kontaktu. Je to podstatná otázka. Několik druhů koní bylo pojmenováno na základě fosilií s datací v posledním milionu let. „Chceme tedy vědět, jestli je to opravdu tak. Byli koně na různých kontinentech opravdu jiného druhu?“ ptá se Peter Heinztman, profesor UiT univerzity. Je součástí týmu, který analyzoval staré genetické vzorky.

Ukázalo se, že koně z Eurasie a Severní Ameriky se po prvním rozptýlení ve skutečnosti promíchali. Spojení bylo možné v dobách, kdy byla nízká hladina oceánů, což vytvořilo na území Beringova průlivu pevninský most. Populace od sebe zkrátka nebyly úplně oddělené. Tento most se objevil během dob ledových i chladných období během posledního milionu let, když ledovce stále zadržovaly hodně vody.

Nejistý přístup a domestikace druhů

Jak přesně se to dalo provést, je stále předmětem diskusí. V období posledních 100 000 let máme docela slušnou představu, kdy se tento most objevoval. Časy předtím jsou však nadále diskutabilní. Genetický rozbor může ukázat, kdy k němu zvířata měla přístup. Domestikovaná zvířata pochází z divokých koní v Evropě a Asii a k procesu došlo asi před 6 000 lety. Divocí jsou pryč a jedinou výjimku tvoří nejspíše kůň Převalského.

Ten pochází ze stepí centrální Asie. Nicméně většina divokých koní, kteří jsou dnes v USA, přišla během 16. století se Španěly. Například u mustanga existuje stále debata ohledně toho, zda sem vlastně nepatří, nebo zda jde o druh, který se znovu vrátil do svého přirozeného prostředí. Z biologického hlediska je snadnější to vysvětlit jako opětovný návrat namísto vnímání koně jako invazivní druh. Je to ovšem politicky nabitá diskuse.

Koně a riziko pro ekosystémy

Studii podpořila i americká kampaň za divoké koně. Podle dalších poznatků vyhrabávají koně a osli vodní díry v suchých lokacích a zpřístupňují tak vodu i dalším zvířatům. Další skupiny ale věří, že jsou koně hrozbou pro ekosystém a nemají tu přirozené místo. The Wildlife Society prohlásila, že Severní Amerika se za posledních 10 000 let stala obecně mnohem sušším územím. Valnou část tohoto trendu mají mít na svědomí právě koně.

Jejich přirození nepřátelé totiž vymizeli, jejich počty rostou a množí se diskuse o udržení populace pod kontrolou. Nové studie ukazují, že během posledního milionu let existovalo minimálně jedno období, kdy koně migrovali mezi kontinenty. Nelze přesně určit, jak moc a v jakých obdobích se tak dělo, je ale jisté, že k tomu docházelo. Vychází to ze srovnání mitochondriální DNA, která přechází z matky na její potomky.

Jak staří koně vlastně vypadali?

Podle Heintzmanna byli koně před milionem let v Americe poměrně velcí. V době mezi 25 000 – 15 000 lety tak došlo k jejich zmenšení, přiblížili se spíše dnešním islandským koním. V té době byl ale v Americe ještě jeden koňský genom, konkrétně Haringtonhippusi. Ten také vymřel a bylo to na konci poslední doby ledové. Kůň Převalského je považován za posledního přežívajícího divokého koně. Vypadal ale jako ti původní?

Tento druh má jen jednu barevnou variantu a je docela malý a podsaditý. Je obecně považován za divokého předka dnešních domestikovaných koní. Když se ale podíváte na jeskynní kresby z poslední doby ledové, vidíte koně s mnohem větším barevným rozsahem. A ne všichni z nich vypadají jako kůň Převalského, kterého známe z dnešních dnů. Předci Převalského jsou vnímání jako primitivnější druhy.

Bojíte se koní, nebo jsou to vaši přátelé a oblíbenci?

Zdroj: ScienceNorway

Článek Kdyby se koně v minulosti nedostali do Severní Ameriky, pravděpodobně by dnes jako druh vůbec neexistovali se nejdříve objevil na VědaŽivě.cz.

Migrace býložravých dinosaurů napříč kontinenty

Onen pokles odstranil nejspíš klimatické bariéry, oznámila skupina badatelů v reportážích z února. Sauropodomorfové byli skupinou dlouhokrkých býložravých dinosaurů a v době před 230 miliony let žili hlavně na území dnešní severní Argentiny a jižní Brazílie. Jenže v jednom momentu se prostě zvedli a vydali se tak daleko na sever, až dorazili do Grónska. Přesná doba této migrace byla ovšem dlouhou dobu hádankou.

V principu se totiž nedalo jen tak přejít z místa, kde se v té době nacházeli, na druhou hemisféru, která byla nějakých 10 000 kilometrů daleko. V té době byla Amerika a Grónsko jeden kontinent, konkrétně dávný superkontinent Pangea. Nebyly tu žádné oceány blokující samotnou cestu a přes hory se dalo dostat docela snadno. Pokud by dinosauři postupovali pomalým tempem asi 2 kilometry za den, dorazili by do Grónska asi za 20 let.

Nejen fyzické překážky na cestě

Jenže období pozdního triasu (asi 233 – 215 milionů let) znamenalo obrovské hladiny oxidu uhličitého v atmosféře, což vytvářelo supersuché pouště a další klimatické mechanismy, které byly pro velké býložravé dinosaury stejnou překážkou jako vysoká skála. Rozsáhlé pouště v oblasti rovníku nabízely jen velmi málo potravy na to, aby tak velcí tvorové přežili jakoukoli delší cestu, nota bene pouť z na druhou stranu kontinentu.

V době přechodu do Grónska poklesla hladina oxidu uhličitého natolik, že podmínky pro cestování byly mnohem přijatelnější. Příčina poklesu není známá, ale dovolila i tvorům takto náročným na potravu masivní a dlouhou migraci na sever. Je to další ukázka toho, že evoluci nelze zkoumat bez přihlédnutí ke klimatickým změnám a prostředí. I velké druhy mohla na jednom místě zablokovat změna povětří stejně jako neprostupné hory.

Zdroj: Science News

Článek Změna klimatu pomohla dinosaurům v migraci do Grónska. Nepředstavitelná podívaná, která se odehrála před 214 miliony lety se nejdříve objevil na VědaŽivě.cz.