Цікаві учнівські проекти !

 

Чому мігрують тварини

Насправді міграція птахів – це біологічне явище, яке викликало найбільший інтерес серед людей і має одну з найдовших історій наукових досліджень у біології. 

Однак існує багато інших форм міграції тварин, включаючи подорожі між Сходом та Заходом, складні кругові подорожі, що включають сушу та океан, висотні подорожі вгору та вниз по горах та вертикальні рухи через товщу води океанів та озер. 

Що відрізняє міграцію від інших форм пересування, так це те, що міграція, як правило, передбачає подорожі з одного типу середовища проживання до іншого.

Мігруючі тварини зустрічаються у всіх основних проявах тваринного світу. Вони включають риб, ракоподібних, земноводних, плазунів, комах, ссавців. Відстань, подолана під час деяких подорожей, і висота, на якій вони можуть відбутися, просто вражають. Давайте детальніше чому мігрують тварини – птахи, комахі та ссавці.  

Один з найдовших прямих польотів виконує богохвіст (Limos lapponica ). Підвид baueri розмножується на Алясці та мігрує на південь до своїх місць проживання в Австралії та Новій Зеландії. 

 

Відстеження особин за допомогою легких супутникових міток показало, що ці птахи здатні перетнути Тихий океан безперервним марафонським польотом, що триває понад 9 днів, що робить його одним із найбільш вражаючих подвигів серед мігруючих тварин. 

Мабуть, найвідомішою комахою-мігрантом є метелик-монарх (Danaus plexippus). Наприкінці кожного літа понад 100 мільйонів особин проносяться по Північній Америці, щоб зимувати на 4750 км на південь у Каліфорнії та Мексиці. 

Повна міграція вимагає реле між поколіннями. Жодна особа не здійснює перехід в обидва кінці, оскільки тривалість цих подорожей перевищує тривалість їх життя.

Натомість самки під час міграції відкладають яйця, з яких виходить наступне покоління комах. 

 

 

Кити (Eubalaena australis) повільно рухаються і мають велику кількість сала, вони мігрують зі своїх антарктичних районів годівлі в помірні райони розмноження на Чилі та Аргентину, Південну Африку, Австралію та Нову Зеландію, долаючи 2500 км в один бік. Їх міграція повністю підживлюється жиром, накопиченим протягом чотиримісячного перебування в крижаному Південному океані навколо Антарктиди, де вони знежирюють поверхневі води від зоопланктону. На диво, вони не потребують їсти, поки не повернуться через рік.

Міграція є адаптивною реакцією на сезонні або географічні зміни ресурсів. Річний цикл сезонів створює великі відмінності в тривалості та інтенсивності сонячної енергії, що надходить у кожну півкулю в будь-який момент часу. 

Одною з причин чому мігрують тварини є те, що багато тварин-мігрантів користуються вигідними продовольчими та погодними умовами, які є в певних районах протягом дуже обмежених періодів часу. 

Наприклад, мігруючі птахи використовують надзвичайну велику кількість їжі протягом кількох тижнів на початку літа і користаються довгими днями, що дозволяє їм більше часу шука Покидаючи ці райони після розмноження, вони уникають північних зим з короткими днями, низькими температурами та низькою доступністю їжі.

 

В інших випадках ресурси, необхідні на різних етапах життя, можна знайти в різних місцях. Наприклад, молодий лосось мігрує в море, щоб скористатися наявністю там великої кількості їжі та високого потенціалу ромту, але потім він повинен повернутися вгору по течії до невеликих скелястих приток, необхідних для нересту. Здійснивши подорож, яка іноді триває тисячі кілометрів.

 

Більшість людей вважає міграцію сезонним переміщенням зграй птахів між місцями їх розмноження та проживання. 

Відстеження особин за допомогою легких супутникових міток показало, що ці птахи здатні перетнути Тихий океан безперервним марафонським польотом, що триває понад 9 днів, що робить його одним із найбільш вражаючих подвигів серед мігруючих тварин. 

Міграція є адаптивною реакцією на сезонні або географічні зміни ресурсів. Річний цикл сезонів створює великі відмінності в тривалості та інтенсивності сонячної енергії, що надходить у кожну півкулю в будь-який момент часу. 

Одною з причин чому мигрують тварини є те, що багато тварин-мігрантів користуються вигідними продовольчими та погодними умовами, які є в певних районах протягом дуже обмежених періодів часу. 

Наприклад, мігруючі птахи використовують надзвичайну велику кількість їжі протягом кількох тижнів на початку літа і користаються довгими днями, що дозволяє їм більше часу шукати їжу. 

Покидаючи ці райони після розмноження, вони уникають північних зим з короткими днями, низькими температурами та низькою доступністю їжі. 

В інших випадках ресурси, необхідні на різних етапах життя, можна знайти в різних місцях. Наприклад, молодий лосось мігрує в море, щоб скористатися наявністю там великої кількості їжі та високого потенціалу ромту, але потім він повинен повернутися вгору по течії до невеликих скелястих приток, необхідних для нересту. Здійснивши подорож, яка іноді триває тисячі кілометрів.

Деякі мігруючі тварини харчуються на своїх міграційних шляхах, а інші ні. Тому більшість тварин-мігрантів інтенсивно харчуються перед тим, як відправитися в дорогу, щоб збільшити запаси сил. Ця поведінка відома як гіперфагія, яка викликається внутрішнім циклічним ритмом, і спостерігається у таких різноманітних видів, як метелики-монархи, карібу та вусаті кити. 

Основним джерелом енергії, що використовується для міграції, є жир. Жир накопичує приблизно у 8–10 разів більше енергії, ніж еквівалентна маса вуглеводів або білків, завдяки чому жир стає вибором джерела сили.

Тварини-мігранти здатні зберігати та мобілізувати велику кількість жиру: птахи, які пролітають на великі відстані, можуть подвоїти свою масу тіла до вильоту, а метелик-монарх може зберігати до 125% своєї маси у вигляді жиру. 

Накопичення енергетичних запасів – не єдина фізіологічна зміна, що відбувається. 

Оскільки міграція енергетично затратна, деякі тварини мінімізують надлишкову вагу та максимізують ефективність польоту, регулюючи розмір своїх внутрішніх органів. У деяких птахів органи, пов’язані з польотом, такі як серце і м’язи задіяні в польоті, збільшуються в розмірі під час підготовки до міграції. 

Навпаки, органи, пов’язані з харчуванням (наприклад, шлунок, кишечник, печінка та нирки), стають меншими перед відльотом і повертаються до нормальних розмірів після прибуття, коли відновлюється харчування та травлення. Подібні зміни спостерігаються у деяких комах: наприклад, метелики-монархи, які восени мігрують на південь через Північну Америку, не мають статевих органів – вони розвиваються лише наступної весни у виживших особин.   

Деякі види, включаючи птахів, комах і крабів, можуть використовувати схеми поляризованого світла, які утворюються при розсіюванні світла частинками, що переносяться в повітрі. Оскільки положення сонця змінюється протягом дня, характер поляризованого світла на небі змінюється, що дозволяє цим видам знаходити дорогу в похмурі дні, коли сонця не видно. 

Під час подорожі вночі деякі тварини використовують положення зірок на основі обертання нічного неба навколо фіксованої точки. У північній півкулі ця точка – полярна зірка. 

Інші сигнали, що використовуються для орієнтації – невидимі, такі як нюхові та магнітні сигнали. 

Лосось, що мігрує у відкритий океан, може знайти гирло своєї рідної річки, постійно відбираючи проби морської води для заміру зміни концентрації мінеральних солей.

Магнітні сигнали використовуються широким колом видів, включаючи птахів, метеликів, саламандри, омарів, кажанів, китів, черепах та акул. Земля, яка поводиться як гігантський магніт, має магнітне поле у ​​формі пончика, складене з еліптичних силових ліній, що проходять між магнітним північним і південним полюсами. 

Залежно від виду, внутрішні магнітні компаси, що використовуються тваринами, виявляють мінливий кут силових магнітних ліній, полярність північ-південь або навіть силу магнітного поля Землі.

У птахів існує чіткий зв’язок між тривалістю дня та початком міграції. 

Відомо, що гормони також відіграють роль у контролі міграції. Вважається, що міграція птахів залежить від стану статевих залоз навесні, але не восени. 

У багатьох комах зміни активності ювенільного гормону відповідають за перехід між міграційним та репродуктивним етапами життя. Рої сарани перебувають під впливом гормону серотоніну. Зараз зв’язок між тривалістю дня, річним репродуктивним циклом та міграцією добре вивчений у птахів, риб та інших тварин – мігрантів.

Багато океанічних течій проходять певними і надійними маршрутами, і морські мігранти часто ними користувались. Влітку шкірясті черепахи (Dermochelys coriacea) підбирають теплий Гольфстрім, щоб ковзати ним через Північну Атлантику до узбережжя північно-західної Європи. 

Подібно до цього, в тропіках переміщення китових акул (Rhincodon typus) демонструють чітку кореляцію з теплими течіями. Личинки незліченних пелагічних риб, молюсків і ракоподібних покладаються на течії, щоб віддалитися від своїх нерестовищ. 

Для птахів ідеальними умовами міграції є стійкий попутний вітер, безхмарне небо та низькі температури. Прохолодне повітря запобігає перегріванню робочих грудних м’язів, що є однією з причин, чому деякі птахи мігрують вночі, особливо при перетині пустель, де сильна спека опівдні може бути фатальною. 

 https://fex.net/uk/s/ecmymyl