Podczas swoich migracji wiele gatunków ptaków śpiewających wykorzystuje ziemskie pole magnetyczne do nawigacji, jednak fale radiowe mogą zakłócać tę zdolność.

Profesorowie Henrik Mouritsen z Carl von Ossietzky-Universität Oldenburg (Niemcy) i Peter Hore (University of Oxford, Wielka Brytania) oraz ich współpracownicy już w roku 2014 wykazali, że elektrosmog (szum elektromagnetyczny wytwarzany przez człowieka) w paśmie fal radiowych AM, na przykład generowany przez elektryczne urządzenia gospodarstwa domowego, upośledza zdolność ptaków wędrownych do wykorzystywania ziemskiego pola magnetycznego do orientacji (tzw. magnetorecepcja).

Teraz Mouritsen i Hore ustalili, jakie częstotliwości radiowe mogą dezorientować ptaki. Wstępnie, opierając się na teoretycznych założeniach, badacze przewidywali, że „częstotliwość odcięcia” pojawi się w zakresie bardzo wysokich częstotliwości (VHF) i będzie wynosić od 120 do 220 megaherców (MHz).

Naukowcy przeprowadzili eksperymenty behawioralne z pokrzewkami czarnołbistymi (Sylvia atricapilla), wykorzystując różne pasma częstotliwości. Wcześniejsze eksperymenty (z roku 2022) wykazały, że fale radiowe o częstotliwości od 75 do 85 megaherców mogą zakłócać zmysł magnetyczny tych małych, migrujących na średnie i dalekie dystanse ptaków śpiewających.

Jak wykazały nowe badania, zakłócenia orientacji mogą być powodowane przez częstotliwości wykorzystywane do emisji programów radiowych i telewizyjnych oraz przez popularne zwłaszcza wśród kierowców CB radio, natomiast fale stosowane w sieciach komunikacji mobilnej wykorzystują częstotliwości zbyt wysokie, aby wpływać na ptasi zmysł orientacji.

Odkrycie to potwierdza teorię, zgodnie z którą „kompas magnetyczny” ptaków opiera się na efekcie kwantowo-mechanicznym (znanym jako mechanizm par rodnikowych).

Zdaniem autorów słaby elektrosmog, który jest nieszkodliwy dla człowieka, wpływa na złożone procesy kwantowo-fizyczne zachodzące w niektórych komórkach siatkówek oczu ptaków wędrownych, które umożliwiają im nawigację za pomocą stosunkowo słabego pola magnetycznego Ziemi.

W bieżącym badaniu naukowcy przyjrzeli się bliżej powiązaniu między mechanizmem kwantowo-mechanicznym, który według nich stanowi podstawę zmysłu magnetycznego ptaków, a zakłócaniem tego mechanizmu przez fale radiowe. Szczególnie interesowała ich graniczna częstotliwość, powyżej której nawigacja ptaków wędrownych pozostaje niezakłócona.

Zespół kierowany przez Mouritsena i Hore’a, a także dwóch głównych autorów – biologa Bo Leberechta i chemika Siu Ying Wonga (z uniwersytetu w Oldenburgu) przeprowadził eksperymenty z częstotliwościami od 140 do 150 oraz od 235 do 245 megaherców. Jak się okazało, fale radiowe w obu tych pasmach częstotliwości nie wpływają na zmysł kompasu magnetycznego ptaków, co potwierdziło teoretyczne przewidywania.

Przeprowadzone zostały także symulacje komputerowe, dotyczące zjawisk z zakresu mechaniki kwantowej zachodzących wewnątrz wrażliwego na światło białka zwanego kryptochromem 4, które posiada niezbędne właściwości magnetyczne. Na podstawie tych obliczeń udało się jeszcze dokładniej ustalić częstotliwość odcięcia: 116 megaherców. Fale powyżej tej częstotliwości miałyby jedynie słaby wpływ na orientację magnetyczną ptaków.

„Nasze eksperymenty, w połączeniu ze szczegółowymi przewidywaniami teoretycznymi, dostarczają mocnych dowodów, że magnetoreceptor ptaków wędrownych opiera się na parze rodników zawierających flawinę, a nie na zupełnie innym rodzaju receptora, na przykład opartym na nanocząstkach magnetycznych” – wyjaśnił Mouritsen.

Zdaniem autorów badań dzięki dokładniejszemu zrozumieniu zjawiska magnetorecepcji można by lepiej chronić ptaki wędrowne, które zatrzymują się na odpoczynek na obszarach takich jak rezerwaty przyrody, unikając dezorientującego promieniowania elektromagnetycznego.

Więcej informacji w artykule źródłowym. (PAP)

Autor: Paweł Wernicki

pmw/ bar/