Warum können Tauben zu ihren Heimatorten zurückkehren, egal wohin sie fliegen?

Prüfungsexperte: Zhao Liangyu

Außerordentlicher Professor, Fakultät für Luft- und Raumfahrt, Beijing Institute of Technology

Lassen Sie mich Ihnen eine Frage stellen: Wenn Sie an einen weit entfernten, fremden Ort reisen, wie kommen Sie nach Hause? Die Antwort, die den meisten Leuten herausplatzen würde, wäre: „Navigation!“.

Tatsächlich ist die Kartennavigation dank der rasanten Entwicklung der Satellitentechnologie in meinem Land mittlerweile in Tausenden von Haushalten angekommen und hat Millionen von Kindern geholfen, die Norden nicht von Süden unterscheiden konnten und in den labyrinthartigen Straßen gefangen waren.

Doch wie fanden die Menschen vor der Einführung der Navigationstechnologie den Weg nach Hause?

Die Menschen der Antike verließen sich zunächst auf ihre nie müde werdenden Münder und ihre immer laufenden Beine, um langsam den Weg zurück zu finden, aber es dauerte einfach eine Weile. Später erschienen viele Nachschlagewerke, die wichtigsten davon waren Karten und Kompasse. Die Menschen verwendeten handgezeichnete Karten zur Navigation. Diese Karten basierten auf Orientierungspunkten, bestimmten Routen und Richtungsangaben. Obwohl sie nur grob verarbeitet waren, waren sie äußerst nützlich.

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Darüber hinaus können Menschen die Richtung auch durch Beobachtung des Verhaltens von Tieren und Pflanzen bestimmen. So können etwa die Migrationsrichtung von Zugvögeln, die Laufroute von Ameisen oder die Wuchsrichtung von Bäumen nützliche Hinweise zur Navigation liefern.

Wie finden Tiere also ihren Weg ohne moderne Navigationshilfen? Warum können die Leute das nicht?

01 Wie navigieren Tiere?

Im frühen Frühling und im späten Herbst bietet der Himmel oft den spektakulären Anblick von Zugvögeln. selbst an regnerischen Tagen können Bienen mit dem „8“-Tanz die Richtung und den Standort der Nektarquelle anzeigen; egal wohin Tauben fliegen, sie können zu ihren Heimatorten zurückkehren ... Tiere sind den Menschen in Bezug auf die Richtungserkennung völlig überlegen und man kann sagen, dass sie wie die Acht Unsterblichen sind, die das Meer überqueren und jeweils ihre magischen Kräfte zeigen.

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Visuelles Navigationssystem „Feurige Augen und goldene Pupillen“

Das Sehen ist einer der am häufigsten von Tieren genutzten Sinne zur Richtungsbestimmung. Zugvögel können beispielsweise anhand von Orientierungspunkten, der Position der Sonne und Sternbildern ihre Flugrichtung bestimmen. Dies wird als Stern-Mond-Navigationssystem des Tieres bezeichnet, auch bekannt als Himmelsnavigation.

Zu den repräsentativen Tieren dieser Navigationsart zählen Zugvögel, Schildkröten und Insekten. Zugvögel orientieren sich bei der Richtungsbestimmung häufig an der Position von Sternen und Sternbildern am Nachthimmel. Nach dem Schlüpfen suchen Meeresschildkröten nach dem Weg, der durch die Reflexion des Mondlichts auf der Meeresoberfläche entsteht, und kriechen dann auf diesem Weg, um das Meer zu erreichen. Einige Insekten wie Bienen und Ameisen beobachten die Position von Sonne und Mond und bestimmen anhand ihrer Bewegung ihre eigene Richtung.

Was ist also mit dem bekannten Phänomen der Motten, die in eine Flamme fliegen? Liegt es einfach daran, dass Motten Licht mögen? Zu diesem Thema gab es bisher drei Hauptvermutungen: Irreführung durch Lichtnavigation, chemische Signalstörungen und genetische Programmierung. Später, nach langjährigen Experimenten und Beobachtungen durch Wissenschaftler, wurde das Rätsel der Motten schließlich gelöst: Motten fliegen tatsächlich ins Feuer, weil sie ihren Standort anhand des Mondlichts bestimmen.

Insekten wie Motten sind beim nächtlichen Flug auf das Mondlicht angewiesen, um ihre Richtung zu bestimmen . Wenn Motten Licht sehen, verwechseln sie es mit Mondlicht. Im Allgemeinen können Motten in eine bestimmte Richtung fliegen, indem sie einen festen Winkel zum Mond einhalten.

Da das Licht jedoch relativ nah ist, kann die Motte nur um das Licht kreisen. Während des Spiralfluges wird der Abstand zwischen der Motte und der Flamme immer geringer, bis sie von der Flamme verschluckt wird. Wenn also eine Motte in eine Flamme fliegt, liegt es lediglich daran, dass die Feuerquelle ihre Richtungswahrnehmung beeinträchtigt und nicht daran, dass die Motte direkt in die Flamme fliegt.

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Darüber hinaus können manche Tiere die Richtung bestimmen, indem sie Texturmuster, Windrichtungszeichen und natürliche Merkmale auf dem Boden beobachten.

Auditives Navigationssystem „In alle Richtungen hören“

Einige Tiere, insbesondere Meerestiere, können die Richtung durch Senden und Empfangen von Schall bestimmen. Beispielsweise können Wale die Geschwindigkeit und Richtung von Schallwellen im Meerwasser zur Navigation nutzen. Einige Insekten und Vögel können die Richtung anhand von Geräuschen am Boden und der Windrichtung bestimmen.

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Riech- und Magnetfeldnavigationssystem, das „kleinste Details erkennen“ kann

Manche Tiere, insbesondere Säugetiere, können durch Schnüffeln in der Luft die Richtung eines bestimmten Gebiets bestimmen. Beispielsweise kann ein Hund ein bestimmtes Ziel finden, indem er die Konzentration und Richtung eines Geruchs verfolgt.

Einige Tiere verfügen außerdem über die Fähigkeit zum geomagnetischen Reflex, wodurch sie die Richtung des Erdmagnetfelds spüren und entsprechend navigieren können. Beispielsweise können Zugvögel sich bei der Bestimmung ihrer Flugrichtung auf das Magnetfeld der Erde verlassen.

02 Die Quelle der Fähigkeiten

Wie erwerben Tiere diese Fähigkeiten? Ist es angeboren oder durch Training erworben?

Tatsächlich gibt es in der Natur beides.

Es ist natürlich

Manche Tiere werden mit der Fähigkeit geboren, die Richtung zu erkennen. Dies liegt daran, dass sie über einen biologischen Kompass in ihrem Körper verfügen, der ihnen die Navigation und Orientierung ermöglicht. Beispielsweise können Zugvögel navigieren und Schildkröten sowie einige Insekten mithilfe geomagnetischer Sensoren die Richtung bestimmen. Tiere haben diese Fähigkeiten vererbt und interagieren mit ihrer Umwelt über spezielle Sinnesorgane in ihrem Nervensystem.

Gewohnheit

Andere Tiere müssen die Fähigkeit, Richtungen zu unterscheiden, möglicherweise erst durch späteres Lernen und Erfahrung entwickeln. Sie orientieren sich, indem sie visuelle, akustische, olfaktorische und andere Sinnesreize in ihrer Umgebung beobachten und daraus lernen. Die Gerüche, Geräusche und Bilder ihrer Umgebung, in der sie lange Zeit leben, hinterlassen einen Eindruck im Gedächtnis der Tiere.

Das Tier vergleicht dann die aus der Außenwelt erhaltenen Informationen mit den Informationen in seinem Kopf und findet den Weg zurück, da sich die beiden Arten von Informationen immer mehr annähern. Junge Zugvögel müssen beispielsweise den Zugrouten der erwachsenen Vögel folgen, um die richtige Richtung zu lernen und sich zu merken. Insekten können Nahrung oder Nistplätze auch durch Beobachtung der Sonnenposition und der Windrichtung finden.

03 Wie erkennt der Mensch Richtungen?

Obwohl der Mensch im Gegensatz zu den meisten Tieren nicht mit der Fähigkeit zur Richtungserkennung geboren wird, gleichen wir unsere Defizite in diesem Bereich durch unser Gedächtnis und unsere analytischen Fähigkeiten aus, die weit über die anderer Tiere hinausgehen.

Der Mensch kann sich im Leben an viele Bezugspunkte erinnern und diese zur Richtungsbestimmung nutzen. Die Sonne geht im Osten auf und im Westen unter. Mittags zeigt die Sonne immer genau nach Süden. Der Nordstern befindet sich nachts im Norden. Häuser sind im Allgemeinen nach Süden ausgerichtet. Auf der Südseite der Bäume sind die Blätter dichter als auf der Nordseite.

Auch wenn man die Himmelsrichtungen in der Stadt nicht kennt, weiß jeder: „Norden ist oben, Süd ist unten, Westen ist links, Osten ist rechts.“ Wenn Sie also mit der rechten Hand der Sonne zugewandt sind, wird Ihre gesamte Projektion auf der Karte folgendermaßen aussehen: „Nach Norden, zurück nach Süden, Westen ist links, Osten ist rechts“, und Sie werden Ihre Richtung ganz natürlich finden.