Dank einer Kombination aus visueller Erfassung des Erdmagnetfelds und einem eingebauten Kompass, der es ihnen ermöglicht, sich anhand der magnetischen Intensität zu orientieren, haben Zugvögel keine großen Probleme, ihren Weg zu finden.
Diese als Magnetorezeption bekannten biologischen Geräte ermöglichen es Vögeln, nicht nur zu wissen, in welche Richtung sie bei ihrem ersten Auszug gehen müssen, sondern auch, wie sie mit äußerster Genauigkeit zu ihren Nistplätzen zurückkehren können, oft nur wenige Meter von ihrem ursprünglichen Geburtsort entfernt.
Um herauszufinden, woher Vögel wissen, wann sie aufhören müssen, untersuchten Wissenschaftler, ob Vögel möglicherweise auch Hinweise aus dem Magnetfeld der Erde verwenden, um ihre Brutplätze genauer zu lokalisieren.
Die Hinweise könnten die magnetische Neigung sein – der Neigungswinkel zwischen dem Erdmagnetfeld und der Erdoberfläche – oder die magnetische Intensität, die Gesamtstärke des Erdmagnetfelds.
Frühere Forschungen schlugen ähnliche Ideen vor, wie Vögel auf ihre gewünschten Flugrouten zurückkehren können, wenn ein extremes Wetterereignis sie vom Kurs abgebracht hatte.
Die neue Studie verwendete Daten von 17.799 Beringungsfunden (markierte Vögel) von 1940 bis 2018, um zu untersuchen, ob und wie der Rohrsänger (Acrocephalus scirpaceus), ein wandernder Singvogel der Transsahara, nutzte magnetische Informationen, um zu seinem Nistplatz zurückzukehren.
Wenn diese Vögel tatsächlich Hinweise aus dem Erdmagnetfeld verwenden, um ihren ursprünglichen Brutplatz zu lokalisieren, dann argumentieren die Forscher, dass sich die jährlichen Schwankungen des Erdmagnetfelds in allmählichen Positionsänderungen der Nistgebiete der Vögel widerspiegeln sollten.
“Da sich das Magnetfeld der Erde Jahr für Jahr leicht verschiebt, werden die für den Geburts- oder Brutort eines Individuums charakteristischen magnetischen Parameterwerte im folgenden Jahr an einem anderen Ort vorhanden sein”, erklären die Autoren.
„Wenn Vögel daher magnetische Parameter verwenden würden, um den Ort ihrer Geburts- oder Brutstätte zu bestimmen, würden wir erwarten, dass Positionsänderungen zwischen den Jahren die jährlichen Änderungen der Position spezifischer magnetischer Parameter widerspiegeln würden.“
Die Ergebnisse der Studie deuten darauf hin, dass die magnetische Neigung der primäre magnetische Hinweis für die Vögel ist, wenn sie ihren Brutplatz umsiedeln, wobei bestimmte Neigungsparameter als eine Art „Stoppschild“ signalisiert werden.
Die Autoren schlagen vor, dass die Vögel den Neigungswinkel „lernen“, bevor sie ihre Brutplätze verlassen.
„Wir nehmen an, dass dies mit der Neigung vereinbar ist, die als Stoppschild mit einer Koordinate fungiert: Vögel könnten sich an ihren Geburts- oder Brutort erinnern, indem sie nur eine Koordinatendimension verwenden, wenn sie zusammen mit einer Kompasspeilung verwendet werden, die die Überwinterungs- und Brutplätze verbindet“, erklären die Autoren.
Den Autoren zufolge ist es sinnvoll, die magnetische Neigung als primären Hinweis für die Verlagerung ihres Brutplatzes zu verwenden, da sie im Vergleich zu anderen potenziellen magnetischen Hinweisen die stabilsten Schwankungen von Jahr zu Jahr aufweist. Es gibt Zugvögeln ein zuverlässigeres Zeichen dafür, dass sie einen gewünschten Ort erreicht haben.
“Außerdem bewegen sich andere von magnetischen Gradienten abgeleitete Positionen mit säkularer Variation weiter, was den vorgeschlagenen Mechanismus relativ robust macht. Die Position des Geburtsortes, wie sie unter Verwendung von Neigung und Deklination als zweikoordinierte Karte geschätzt wird, würde sich im Durchschnitt um 18,5 km (11,5 Meilen) bewegen ) zwischen den Jahren; geschätzt unter Verwendung von Intensität und Deklination 20,4 km; und geschätzt unter Verwendung von Intensität und Neigung 98,2 km”, erklären die Autoren.
„Im Gegensatz dazu bewegt sich der Ort der Brutstätte, der mit Neigung als Stoppschild bezeichnet wird, zwischen den Jahren nur um 1,22 km. Wir schlagen vor, dass die vorgeschlagene Strategie minimiert wird, indem man sich den Brutort relativ zum stabilsten Hinweis merkt und ihn neben einer Kompasspeilung referenziert die Auswirkungen der säkularen Variation.”
Tatsächlich fanden Wissenschaftler heraus, dass sich Vögel für die Verwendung in der Studie näher an der vom Neigungs-Stoppschild-Modell vorhergesagten Stelle erholten als an ihrem Geburts- oder Brutort, was darauf hindeutet, dass die Vögel sogar die Biokoordinaten-Hinweise der magnetischen Neigung über sogar ihre priorisieren könnten Brutstätte.
Insgesamt scheint es, dass Zugvögel durch die Nutzung einer Reihe biologischer Mechanismen im Zusammenhang mit den durch das Erdmagnetfeld bestimmten Parametern in der Lage sind, erfolgreich zu navigieren und die entscheidenden Umgebungen zu finden, die für ihr weiteres Überleben erforderlich sind.
Die Forschung wurde in der Zeitschrift veröffentlicht Wissenschaft.