Därför är magnetfält så viktiga för djur och därför flyger flyttfåglar fel

Tajgasångare. Foto: Johan Lind https://etologen.wordpress.com/

Tajgasångare häckar i Ryssland, från Europa i väster till Kina i öster och flyger varje år i relativt stora antal åt ett annat håll och hamnar i Norden. Foto: Johan Lind 

Det är inte bara fåglar som använder sig av jordens magnetfält för att orientera sig. Det är ett viktigt redskap även för exempelvis fladdermöss, groddjur, fiskar och insekter. Vi har intervjuat Rachel Muheim vid Lunds universitet som är expert på magnetfält och flyttfåglar.

Rachel Muheim föddes i Schweiz och började tidigt intressera sig för fågelskådning. Hon läste biologi i Zürich och började ägna sig åt ringmärkning. I början av 90-talet gjorde hon sitt examensarbete med att ringmärka fåglar i Alperna och undersöka fåglars orientering. Hon blev “helt fast” och ville fortsätta forska på ämnet. Lund var redan då känt som ett framstående universitet inom fågelflyttning och 1998 hade Rachel Muheim inlett sin karriär vid Lunds Universitet med Susanne Åkesson och Thomas Alerstam som mentorer.

Sedan dess har Rachel Muheim forskat framför allt på fåglarnas magnetkompass och förmåga att känna av jordens magnetiska fält, men även på andra djur. Det är nämligen många djur som tar hänsyn till magnetismen i sina liv.

LÄS ÄVEN: • Fantastisk tid att vara flyttfågelforskare

– Insekter, kräftdjur och många ryggradsdjur använder sig av magnetfältsinformation även när de rör sig korta distanser. Det är ett sätt att förhålla sig till sin omgivning, berättar Rachel Muheim.

Djur verkar vilja veta var de är och vart de ska och det underlättar för dem i deras vardagliga liv även om de inte är flyttfåglar. Om de har koll på magnetfältet kan de exempelvis lättare hitta tillbaka till samma plats om de blir bortskrämda av ett rovdjur. Magnetfält är ett av de effektivaste sätten att lokalisera sig eftersom det inte är beroende av väder. Att orientera efter stjärnor eller var solen befinner sig på himlen fungerar bara när det är molnfritt.

– Det är med hjälp av dessa kompasser som fåglarna för det mesta har bra uppfattning om var de befinner sig, säger Rachel Muheim. När de rastar kalibreras dessutom de olika kompasserna med varandra för att få så exakta mätningar som möjligt. Minsta felkalibrering kan ge stora skillnader för en fågel som flyttar tusentals kilometer.

LÄS ÄVEN: • Rosenfinken avslöjad som otypisk flyttfågel och rekordsnabb häckare

Rachel Muheim var först med att konstatera att fåglarna “kalibrerar” sitt magnetsinne med hjälp av det polariserade ljuset under gryningen och skymningen. Just nu jobbar hon med att studera hur zebrafinkar använder magnetfält för att hitta en matbelöning i labbmiljö. Tillsammans med en postdoktor studerar hon också fåglar i Falsterbo som förses med små sändare. Denna studie har avslöjat att feta fåglar stannar en kortare tid på halvön, inleder nästa flyttetapp tidigare på natten och flyttar fortare än magra fåglar.

Som vi berättade i artikeln om en näktergals första år i livet (läs den här) har fåglarna nedärvd information som de använder under vägen söderut, men under flytten bygger de upp och memorerar landmärken som sjöar, hav och sjöar. Med hjälp av den här kartan och deras kompasser blir nästa flytt lättare att genomföra.

Hur är det då med de rariteter som ibland dyker upp i Sverige som flugit helt fel – har det något med deras magnetsinne att göra?

– Oftast är det ostliga vindar som för hit dessa fåglar, men det kan också vara ungfåglar som har flyttningsriktningen felprogrammerat i generna på grund av en mutation. Det händer förmodligen mycket sällan, men kanske kan det förklara att sibiriska långdistansflyttare som ska åt sydost istället flyttar åt nordväst. Det kan också bero på magnetiska avvikelser i Ryssland. Det kan uppstå beroende på vilket stenmaterial som finns i marken. Mycket järn kan ge upphov till magnetfält som kan påverka fåglarnas orienteringsförmåga lokalt.

LÄS ÄVEN: • Naturfilmer: Otrolig fågelflytt på Östersjön

Men hur fåglarna beter sig kan bero på många faktorer och vara svårt att förstå.

– Det kan ha att göra med motivation, flyttningsberedskap eller att de har svårt att avläsa kompassen. Det visar sig ofta när vi testar dem inomhus och de bara har magnetfältet tillgängligt. Magra fåglar har också en tendens att ofta flyga tillbaka dit de kom ifrån när de möter havet.

Kasper Thorup vid Köpenhamns universitet har studerat detta fenomen närmare. Han kom fram till att felnavigering som stämmer med idén om omvänd kompassriktning är vanligare hos fåglar som migrerar österut så som, jämfört med arter som flyger rakt söderut. Detta stämmer bra överens med att vi ser fler östliga arter som tajgasångare och kungsfågelsångare i Sverige om hösten jämfört med arter som lever i södra Europa och ska flyga söderut om hösten.

Den ”invasion” vi upplever nu i höst med mängder av östliga småfåglar – beror enligt meteorologer på att vädret pressar hit dem. Är det en troligare förklaring än att de har fel på magnetfältsavläsningen?

– Ja, absolut. Vid sådana här ”massinvasioner” är vind en huvudfaktor, men när enstaka fåglar dyker upp här har det nog snarare att göra med något orienteringsproblem på individnivå än med vind.

 

Vitkronad sparv. Foto: Daniel Pettersson http://danielpettersson.com/

Vitkronade sparvar blir helt desorienterade vid den magnetiska nordpolen. Foto: Daniel Pettersson 

Du har även forskat på nordamerikanska sparvar nära den magnetiska nordpolen – berätta.
– Vi fångade sparvar i norra Kanada och flyttade dem till den magnetiska nordpolen. Där testade vi hur känslig deras magnetkompass är och hur magnetfältet behöver luta för att fåglar ska kunna använda den. Precis vid Nordpolen var de helt desorienterade, men de behövde inte flyttas långt därifrån för att börja orientera sig. Det är helt otroligt att det är så känsligt och att fåglarna är så bra på att hämta information för att hitta en riktning.

LÄS ÄVEN: • Följ med på en näktergals fascinerande första år i livet

Det händer mycket inom flyttfågelforskning nu. Sändare och ljuslogger blir allt mindre och när teknologin utvecklats (läs mer i vår artikel ”Fantastisk tid att vara flyttfågelforskare”) så till den grad att småfåglar kan bära sändare som anger en någorlunda exakt position kommer det bli väldigt spännande, säger Rachel Muheim. Vi närmar oss svar på hur många av de mindre arterna rör sig.

Vilka mysterier återstår inom flyttfågelforskning och vad behövs för att lösa dessa gåtor?

– Inom orienteringsforskningen är den stora frågan hur fåglar kan uppfatta magnetfält. Det har vi bara teorier om. Vi har en aning om vilka hjärnområden som bearbetar informationen, men vi vet inte vilka receptorer som uppfattar informationen. Men många jobbar på att hitta svaret så inom tio år har vi säkert kommit fram till något, avslutar Rachel Muheim.

 

Källor

Kasper Thorup (1998) Vagrancy of Yellow‐browed Warbler Phylloscopus inornatus and Pallas’s Warbler Ph. proregulus in north‐west Europe: Misorientation on great circles?, Ringing & Migration, 19:1, 7-12, DOI: 10.1080/03078698.1998.9674155

Kasper Thorup (2004) Reverse migration as a cause of vagrancy, Bird Study, 51:3, 228-238, DOI: 10.1080/00063650409461358

Rachel Muheim (2016) Polarized light modulates light-dependent magnetic compass orientation in birds.

Rachel Muheim (2006) Calibration of magnetic and celestial compass cues in migratory birds – a review of cue-conflict experiments

 


Natursidan.se har beviljats stöd av Forskningsrådet Formas genom Erik Hanssons, Johan Linds och Marie Mattssons projekt ”Forskning om natur för alla”. Det här är en artikel inom detta projekt. Läs alla våra artiklar i serien via den här länken.