عجیب و غریب تاثیر خورشید بر نهنگ

اولین شواهد روشن است که برخی از حیوانات باید مغناطیسی حس آمد از ساده به اندازه کافی آزمایش—قرار دادن یک حیوان در یک جعبه تغییر میدان مغناطیسی در اطراف آن و ببینید که در آن سر.

دانشمندان آلمانی برای اولین بار سعی کردم این کار را در دهه 1960 با اسیر robins. وقتی که آمد آن زمان به مهاجرت پرندگان خواهد هاپ در یک جهت خاص به عنوان اگر آنها ذاتی می دانست که راه را برای پرواز. اما زمانی که تیم تغییر میدان مغناطیسی در اطراف سینه' قفس پرندگان پریدند در طول های مختلف تحمل است. در بعد از دهه محققان نشان داد که دیگر سیاسی لاک پشت های دریایی خاردار خرچنگ دریایی bogong پروانه ها و بسیاری از گونه های دیگر نیز می تواند magnetoreceptive با استفاده از تغییرات در این آزمایش است.

"اما شما واقعا نمی تواند انجام دهد که با یک نهنگ می گوید:" جسی گرنجر یک biophysicist در دانشگاه دوک است.

گرنجر است دلیل خوبی برای فکر می کنم که نهنگ ها باید یک مغناطیسی حس. "آنها باید برخی از دیوانه ترین مهاجرت از هر گونه حیوانات در این سیاره," او می گوید. "برخی از آنها تقریبا از استوا به قطب و با دقت حیرت انگیز, سفر به همان منطقه دقیق سال پس از سال است." اما چگونه ؟ بوی منتشر خواهد بیش از حد گسترده بیش از مسافت های طولانی است. بصری نشانه مانند خورشید یا ستاره مفید هستند اما نهنگ ها نیز مهاجرت در روزهای ابری.

میدان مغناطیسی زمین است که در همه جا حاضر ارائه قابل اعتماد و ناوبری, راهنمای حتی زمانی که دیگر نشانه شکست است. این تصادفی نیست که بسیاری از گونه های شناخته شده به مغناطیسی حساس هستند و همچنین کسانی که متعهد طولانی مهاجرت. پس از آن آسان است به فکر می کنم که نهنگ ها باید یک قطب نما. فقط آن را سخت به آن را اثبات کند.

دفعات بازدید: آن را سخت بودن یک نهنگ راست این روزها

گرنجر استفاده هوشمندانه از رویکرد او به دنبال اطلاعات در مورد نهنگ ها که رفته بود البته. در حال حاضر و پس از آن نهنگ ها و دلفین ها را در ساحل خود را گاهی در گروه های بزرگ و اغلب با نتایج غم انگیز. این وقایع و بسیاری از علل احتمالی—با صدای بلند انسانی صداهای برخورد با کشتی های بیماری است. اما در مواردی که رشته نهنگ نیست بیمار یا مجروح آنها ممکن است به سادگی ساخته شده اند ناوبری خطا. "اگر آن را نزدیک به ساحل یک اشتباه کوچک می تواند منجر به تابنده," گرنجر می گوید. شاید او استدلال برخی از نهنگ به گل نشسته خود را به دلیل داخلی و قطب نما به طور موقت بلا استفاده. و در حالی که وجود ندارد بسیاری از چیزهایی که می تواند امکان پذیر مزاحم مانند قطب نما, خورشید یکی از آنها است.

دوره خورشید می اندازد کیهانی مناسب و رها یک طوفان خورشیدی—جریانهای تابش و ذرات است که تحت تاثیر میدان مغناطیسی زمین است. چنین طوفان امکان پذیر می تواند بر هر حیوانی که بود مغناطیسی حساس است. برای دیدن اینکه آیا آن است که ممکن است درست گرنجر جمع آوری 31 سال از داده های خاکستری-نهنگ strandings از ملی اقیانوسی و جوی اداره. او در تنها رویدادی که در آن نهنگ به نظر می رسید سالم و صحیح و سالم. سپس او استخدام یک ستاره شناس. Lucianne Walkowicz از آدلر افلاک نما در شیکاگو بود نامزد ایده آل: او می خواهم در ابتدا می خواستم به یک زیست شناس دریایی قبل از او یک ستاره شناس است که دارای تخصص در طوفان های خورشیدی. او با گرنجر به داد و بیداد دهه از داده ها بر روی فعالیت های خورشیدی.

با هم این تیم متوجه شد که strandings که در آن نهنگ شد در غیر این صورت سالم و uninjured—186 حوادث در مجموع دو بار به عنوان به احتمال زیاد به رخ می دهد در روز با تعداد لکه های خورشیدی و یا تکه های سیاه و سفید که نشانه هایی از طوفان های خورشیدی. "ما در بر داشت بزرگ همبستگی" گرنجر می گوید. (برای آمار حرفهایها در میان شما P value کمتر از 0.0001.)

در ابتدا گرنجر فکر می کردم که نهنگ ممکن است پرتاب کردن تغییرات به میدان مغناطیسی زمین ناشی از طوفان های خورشیدی. اما او در بر داشت که از جمله تغییرات تحت تاثیر قرار نمی خاکستری نهنگ خطر تابنده. او سپس متوجه شدم که این طوفان ممکن است به طور مستقیم موثر بر نهنگ' سنسورهای مغناطیسی با انتشار گنده انفجار رادیویی با فرکانس تابش. در واقع گرنجر نشان داد که در روز هنگامی که امواج رادیویی از خورشید در قوی ترین نهنگ خاکستری هستند چهار برابر بیشتر احتمال دارد به رشته. این نیست که نهنگ ها در حال سنجش این امواج به طور مستقیم به دانش ما هیچ حیوانی می تواند انجام دهد و آنها می باید چشم به اندازه یک ساختمان به انجام این کار. این مطلب که امواج رادیویی ممکن است screwing تا نهنگ' سنسور مغناطیسی, اخلال بیولوژیکی خود را قطب نما.

بخوانید: چرا نهنگ ها اینقدر بزرگ

این فقط یک فرضیه هر چند, و آن را سخت به آزمون چون با وجود دهه ها تحقیق هیچ کس نمی داند برای مطمئن شوید که چه حیوانات در واقع استفاده از حس میدان مغناطیسی. چشم ببینید. بینی بو. گوش بشنود. اما چه ارگان که حواس مغناطیسی زمینه ؟

آن بوده است fiendishly سخت به شناسایی تا حدودی به دلیل میدان مغناطیسی پر کردن کل بدن که به معنی مغناطیسی گیرنده نیست و باید در معرض بخشی از بدن مانند چشم و گوش. آن می تواند در هر نقطه. این می تواند یک بسته نرم افزاری کم رنگ از بافت است که به نظر می رسد یکسان به همه چیز در اطراف آن است. به عنوان گرنجر را همکار Sonke Johnsen یک بار نوشت: پیدا کردن magnetoreceptor مانند جستجو برای "سوزن سوزن پشته."

وجود امکانات قوی ، یکی شامل یک ماده معدنی به نام مگنتیت که کریستال به عنوان کوچک, چرخش آهن ربا. دیگر شامل یک واکنش شیمیایی است که به احتمال زیاد رخ می دهد در چشم است که تحت تاثیر جهت میدان مغناطیسی است. از لحاظ تئوری فرکانس رادیویی صدا نیز می تواند تحت تاثیر قرار است که واکنش که ممکن است توضیح دهد که چگونه آن را می تواند ارسال یک مهاجرت نهنگ دوره. (معلوم نیست که آیا انسان-ساخته شده از منابع امواج رادیویی می تواند همان اثر را داشته اما این منابع به احتمال زیاد بسیار ضعیف تر از یک طوفان خورشیدی.)

دیگر محققان مشابه شواهد. یک مطالعه نشان داد که نهنگ ها در حال بیشتر احتمال دارد به رشته در مکان های همراه در ایالات متحده شرقی محلی که در آن میدان مغناطیسی ضعیف هستند. یکی دیگر یافت همبستگی بین نهنگ strandings و اختلال در میدان مغناطیسی زمین است. یک سوم یافت می شود که مهاجرت سینه را می توان دوره مصنوعی میدان مغناطیسی است که شبیه سازی اثر یک طوفان خورشیدی. و یک زن و شوهر از مطالعات نشان داده است که مسابقه کبوتر شد و آهسته تر برای پیدا کردن راه خانه خود را در روز با تعداد زیادی از لکه های خورشیدی.

نه این مطالعات نه گرنجر را می تواند ارائه شواهد قطعی است که نهنگ ها باید مغناطیسی حس; آنها تنها فاش همبستگی. هنوز هم چنین همبستگی وجود دارد و قوی هستند. آنها نیز سخت به توضیح. آن را به عنوان اگر تابنده نهنگ ها تاثیر آفتاب و اگر وجود دارد برخی دیگر مستقل عاملی است که به هر دو فعالیت های خورشیدی و نهنگ strandings آن را سخت به تصور کنید آنچه در آن ممکن است.

جزئیات: بزرگترین حیوانات بیش از حد متکی به گذشته ؟

گرنجر مطالعه نیز مهم قدرت است که گم شده و از بسیاری از تحقیقات به مغناطیسی حواس—حجم نمونه. بسیاری از محققان اجرای آزمایش با فقط تعداد کمی از حیوانات که ممکن است توضیح دهد که چرا مطالعه magnetoreception بسیار پر کردهاند و مورد مناقشه یافته. گرنجر نمی تواند با هر گونه حیوانات, اما او می تواند متراکم کردن چند دهه' ارزش داده ها در نهنگ حرکات و فعالیت های خورشیدی ،

"این مطالعه انجام شده است در خصوص, دقیق, راه, می گوید:" کنت Lohmann از دانشگاه کارولینای شمالی در چپل هیل. آن ممکن است این مفهوم را میرسانند که نهنگ ها ممکن مغناطیسی, مفهوم, اما هم وجود دارد (به همان اندازه بحث برانگیز) گزارش می دهد که توفان های خورشیدی می تواند بر سلامت حیوانات. "این قابل تصور است که در اثر نهنگ ها شامل چیزی است که به طور مستقیم نمی کراوات به جهت" Lohmann می افزاید.

گرنجر در حال حاضر تجزیه و تحلیل یکی دیگر از مجموعه ای از داده ها که به دنبال جنبش از یک غلاف از نهنگ کوهان دار بیش از 12 سال است. او می خواهد برای دیدن اینکه آیا حیوانات انحراف از خط مستقیم در روز با طوفان های خورشیدی. در همین حال یک تیم از دانشمندان ناسا نیز به دنبال این که آیا طوفان های خورشیدی متصل به نهنگ strandings.

این پیوند ممکن است به نظر می رسد دور از ذهن اما شاید آن را نباید. ما هیچ مشکل پذیرش است که حیوانات رفتار متفاوت در طول روز و شب و این که اساسا همان ایده—انرژی الکترومغناطیسی منتشر شده توسط خورشید, سفر در سراسر فصل فاصله موثر بر زندگی حیوانات روی زمین است. ما نمی توانیم دیدن فرکانس رادیویی تابش راه ما می توانیم نور مرئی بنابراین عوارض آن بیشتر به نظر می رسد مرموز; شاید آنها نباید بود. هنوز گرنجر اذعان می کند که این ایده از طوفان های خورشیدی ارسال اشتباه نهنگ ها بر روی سواحل کند که هوا از یک حاشیه تئوری. "من احتمالا برای بسیاری از افراد عجیب و غریب, ایمیل من," او می گوید.

"نهنگ قطعا استفاده از نیروی جاذبه زمین به حرکت اما بسیاری از عوامل منجر به این که آیا آنها موفق بیش از مسافت های طولانی از جمله عوامل طبیعی و انسانی ناشی از آنهایی که مانند سونار استفاده و یا کشتی اعتصاب" Walkowicz می گوید. "این پروژه به محور اصلی برای من که زیست شناسی—و خصوصا رفتار حیوانات—بسیار پیچیده است. با تشکر از آسمان من فقط انجام نجوم است."

اد یونگ تحریریه در اقیانوس اطلسکه در آن او را پوشش می دهد علم است.