اشترك في النشرة الإخبارية لنظرية Wonder's Wonder Science. استكشف الكون بأخبار عن الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.
تشتهر السلاحف البحرية بجروحها المذهلة ، حيث تسافر على بعد آلاف الأميال عبر محيطات شاسعة مع عدد قليل من المعالم واضحة.
الآن ، كشفت دراسة جديدة ، تم نشرها يوم الأربعاء في مجلة Nature ، عن السلاحف ذات رأس Loggerhead ، وهي أكثر أنواع السلاحف البحرية وفرة التي تعشش في الولايات المتحدة ، وتعلم الحقول المغناطيسية لمواقع جغرافية محددة. من المحتمل أن تساعدهم هذه القوة العظمى على العودة إلى المناطق المهمة من الناحية البيئية للتداخل والتغذية.
في حين أن الأبحاث السابقة كشفت عن السلاحف التي تعيد النظر باستمرار في مواقع معينة وأيضًا استخدام الحقول المغناطيسية للتنقل ، قال الباحثون إن هذه الدراسة هي الأولى من نوعها لتحديد رؤوس المسجلات التي تحفظ هذه الحقول المغناطيسية ، وخاصة تلك المرتبطة بمصادر الطعام ، للعودة إلى مرة واحدة تنتهي ترحيل.
وجد الباحثون رؤوس الأسيار للأحداث تستجيب للتكييف المغناطيسي من خلال ما وصفه الفريق بأنه “رقص” تحسبا للأطعمة في الحقول التي تم تغذيتها سابقًا ، مما يشير إلى أنها تربط العظة المغناطيسية بمواقع التغذية.
فتحت الدراسة أيضًا اكتشافًا رئيسيًا في التنقل السلاحف. تعتمد Boggerheads على نظامين مغناطيسيين متميزين – خريطة مغناطيسية لتتبع المواقع والبوصلة المغناطيسية لاتجاه التوجيه.
عندما تتعرض رؤوس المسجلات للترددات الإشعاعية ، أو RF ، فإن الأمواج – نفس النوع من الإشعاع المنبعثة من أجهزة مثل الهواتف المحمولة ومجالات الإذاعة الراديوية – تظل خريطةها المغناطيسية مستقرة ، بينما يتم تعطيل بوصلةها.
هذا الوحي يثير مخاوف بشأن الحفظ ، حيث أن نشاط القوارب واستخدام الجهاز بالقرب من شواطئ التعشيش قد يتداخل مع قدرة السلاحف على الهجرة ، وفقًا لمؤلف الدراسة الرئيسي الدكتور كايلا جوفورث ، وهو باحث ما بعد الدكتوراه في قسم البيولوجيا في جامعة تكساس إيه آند إم ، الذي عمل في البحث كطالب الدكتوراه في جامعة نورث كارولينا ، تشابل هيل. يقترح الباحثون تقليل موجات الترددات اللاسلكية في موائل السلاحف الرئيسية للمساعدة في حماية هذه المخلوقات البحرية القديمة.
ما الذي يجعل السلاحف “الرقص”
يجلس Loggerhead Hatchlings إلى المحيط في يوليو 2022 في فنزويلا بعد أن أطلق سراحه من قبل المحافظة على حمايتهم من الحيوانات المفترسة. – Yuri Cortez/AFP/Getty Images/ملف
يمكن للسلاحف اكتشاف جميع الحقول المغناطيسية ذات القوة الأرضية ، تتراوح من حوالي 25000 نانوتيسلاس إلى 65000 نانوتيسلاس-وهو مقياس لشدة المجال المغناطيسي ، وفقًا لجوفورث.
لفهم المستقبلات المغناطيسية للسلاحف ، جمع الباحثون ما بين 14 إلى 16 سلاحف رأس لوجبرز كل أغسطس من عام 2017 إلى عام 2020. ظهرت السلاحف من ثمانية إلى 10 أعشاش مختلفة من جزيرة Bald Head ، North Carolina.
يضم الفريق السلاحف في الخزانات الفردية مع درجات حرارة المياه الخاضعة للرقابة ونظام غذائي قياسي لمحاكاة ظروف مياه البحر الطبيعية.
استخدمت تجارب السلاحف السابقة شدة مغناطيسية مع اختلاف على الأقل 2000 نانوتيسلا ، لكن جوفورث وفريقها اختاروا مواقع على طول الساحل الشرقي الأمريكي في جميع أنحاء المحيط الأطلسي وقاموا بتطوير نظام لفائف لإنتاج حقول ما بين 2000 و 10000 نانوتيسلا للتغير.
خلال فترة تكييف لمدة شهرين ، وضع فريق الدراسة السلاحف في دلاء صغيرة من مياه البحر الاصطناعية وعرضها على حقلين مغناطيسيين مختلفين لفترات متساوية. تطابق أحد الحقول مع القوة المغناطيسية لموقع ما في خليج المكسيك وكان مرتبطًا بالطعام (الحقل “المكافئ”) ، بينما قام الآخر بمحاكاة التدفق المغناطيسي لموقع بالقرب من نيو هامبشاير ولم يكن لديه طعام ).
بمجرد انتهاء التكييف ، تم اختبار السلاحف مرة أخرى في كلا المجالين المغناطيسيين ، ولكن هذه المرة ، لم تحتوي على طعام ، مما يسمح للباحثين بتحديد ما إذا كانت السلاحف قد تعلمت ربط الحقل “المكافئ” بالتغذية.
في الحقل “المكافئ” ، أظهرت جميع الزواحف البحرية إلى حد ما سلوك “رقصة السلحفاة” ، والتي شملت إمالة أجسادهم رأسياً ، وأمسك رؤوسها بالقرب من سطح الماء أو فوقها ، وفتح أفواههم ، وتحريكها بسرعة ، وأحيانًا ، وأحيانًا ، وأحيانًا ، وأحيانًا ، وأحيانًا ، وأحيانًا. حتى الغزل في مكان ، وفقا للدراسة.
لتأكيد اتساق هذه النتائج عبر مواقع مختلفة ، أجرى الباحثون نفس التجربة باستخدام الحقول المغناطيسية التي تحاكي تلك قبالة سواحل كوبا مقابل ديلاوير ، مين مقابل فلوريدا ، واثنين من المواقع الإضافية.
في كل من التجارب الخمس ، أظهر حوالي 80 ٪ من السلاحف المزيد من “الرقص” في الحقول “المكافأة” مقارنة بـ “غير المجاورة” ، مما يدل على أن هذه المهارة تستخدم عالميًا ، وليس فقط في موقع واحد محدد.
في حين أن “رقصة السلاحف” ساحرة بشكل خاص ، لاحظ جوفورث أن هذا السلوك لا يحدث إلا في الأسر. ومع ذلك ، يوفر نمط الحركة مقياسًا مفيدًا لإظهار ما إذا كانت السلاحف تعلمت المجال المغناطيسي وربطه بالطعام.
بعد التجربة الأولية ، اختبر العلماء 16 سلاحفًا مرة أخرى بعد أربعة أشهر لتقييم ذاكرتهم طويلة الأجل. حتى بدون تعزيز إضافي ، أظهر 80 ٪ من رؤوس المسجلات “رقصًا” أكبر في مجال “المكافأة” ، على الرغم من أن المبلغ الإجمالي للحركة كان أقل.
وأشار جوفورث إلى أن السلاحف تتذكر على الأرجح التكييف المغناطيسي لمدة أطول بكثير ، لأن معظم رؤوس المسجلات تترك شاطئها التعشيش كقاعات وعادت بعد حوالي 20 عامًا لوضع عشها الأول.
باستخدام المجال المغناطيسي للأرض للملاحة
بمجرد أن ينشئ الباحثون السلاحف في الحقول المغناطيسية المرتبطة بالطعام ، أرادوا تحديد ما إذا كانت السلاحف تستخدم نفس الأنظمة البيولوجية نفسها أو مختلفة لخريطةها المغناطيسية (معرفة مكان وجودها) والبوصلة المغناطيسية (معرفة الاتجاه المطلوب).
باستخدام موجات الترددات الراديوية – نوع من الطاقة التي يمكن أن تعطل أجهزة الاستشعار البيولوجية مثل الطيور التي تستخدمها الطيور للكشف عن المجال المغناطيسي للأرض – قام الباحثون باختبار ما إذا كانت السلاحف لا يزال بإمكانها اكتشاف خريطةها المغناطيسية والبوصلة المغناطيسية.
تم اختبار مجموعة واحدة من السلاحف بدون موجات RF ، بينما تم اختبار الآخر باستخدام موجات RF. عادة ، تسبح السلاحف في اتجاه معين اعتمادًا على الحقل الذي يعيشون فيه للبقاء داخل تيارات المحيط الصحيحة للهجرة. ومع ذلك ، عندما كانت موجات الترددات اللاسلكية موجودة ، سبحت السلاحف بشكل عشوائي ، مما يشير إلى تعطيل بوصلةها.
بقيت قدرتهم على التعرف على الخريطة المغناطيسية (أو المواقع المرتبطة بالأغذية) سليمة ، حتى مع تداخل RF.
وقال الدكتور دانييل إيفانز ، وهو بحث: “يوفر هذا الفهم معلومات إضافية نحو معرفة كيفية قدرة السلاحف البحرية والحيوانات الأخرى على التنقل بين مئات وآلاف الأميال عبر المحيطات التي لا تملك ميزات مادية واضحة للمساعدة في الملاحة”. عالم الأحياء مع Sea Turtle Conservancy عبر البريد الإلكتروني. لم يشارك إيفانز في الدراسة.
لتحقيق المزيد في كيفية تفسير السلاحف الإشارات المغناطيسية ، فحص فريق الدراسة الميزتين الرئيسيتين في المجال المغناطيسي للأرض: الميل ، أو إمالة خطوط المجال المغناطيسي بالنسبة لسطح الأرض ، أو شدة ، أو قوة المجال المغناطيسي.
قام الباحثون بإنشاء حقول مغناطيسية غير متطابقة من خلال الجمع بين الميل من موقع جغرافي واحد مع شدة من الآخر ، وتبادل القيم خلال التجارب.
لم تتعرف السلاحف على مكان ما لم يتطابق كل من الميل والشدة ، مما يثبت أنهما يعتمدون على مجموعة من هذه العوامل لتحديد موقعها.
يكشف هذا البحث الأخير أنه على غرار الطيور والبرمائيات ، تعتمد السلاحف أيضًا على أنظمة المغنطيسية المزدوجة ، والتي يمكن أن توفر المزيد من الأفكار حول الفقاريات المهاجرة الأخرى.
النظر نحو الحفاظ على السلاحف البحرية
أكد جوفورث أن أهم الوجبات الجاهزة من هذا البحث هي أن موجات الترددات اللاسلكية التي تنتجها الأجهزة الإلكترونية تؤثر سلبًا على تنقل السلاحف البحرية.
إذا كانت السلاحف تقيم في مناطق المحيطات ذات حركة القوارب الثقيلة أو تأتي إلى الشواطئ إلى العش حيث يستخدم الناس الهواتف بشكل متكرر ، يمكن تعطيل حواسهم الملاحية.
يمكن للشركات والأفراد اتخاذ تدابير استباقية عن طريق الحد من استخدام الجهاز على الماء أو في الشواطئ لتقليل الاضطرابات إلى السلاحف البحرية.
وقال إيفانز: “من وجهة نظر الحفظ ، نحتاج الآن إلى النظر في الآثار المحتملة للأنشطة البشرية على هذه الآليات المختلفة”. “() المناطق التي تستمر السلاحف البحرية في العودة إليها مهمة لتلك السلاحف ، وتؤثر هذه المناطق على دراسة قوية للحماية والحفظ.”
لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية CNN قم بإنشاء حساب في CNN.com