https://frosthead.com

Laks svømmer hjem ved hjælp af jordens magnetiske felt som en GPS

Sockeye salmon

Fra denne historie

[×] LUKKET

:

Salmon

Sockeye-laks er afhængige af et magnetisk kort for at navigere hjem efter flere år tilbragt på havet. Kredit: Putman et al., Current Biology

Forskere har længe vidst, at forskellige havdyr bruger jordens magnetiske kræfter til at navigere i farvande under deres livscyklus. Sådanne iboende navigationsfærdigheder tillader dyr at vende tilbage til det samme geografiske område, hvor de blev født, med nogle vandrende tusinder af miles, for at producere den næste generation af deres arter.

Som rugehoveder skifter havskildpadder fra deres sandede fødested til det åbne hav, som om de følger et usynligt kort, og som voksne vender hunnerne tilbage til det sted for at lægge deres egne æg. Bluefin tun hjem i på deres natal strande efter år på havet for at spawn. Tilsvarende forlader moden sockeye-laks åbent vand efter at have sluppet på dyreplankton og krill for at svømme tilbage til ferskvandsstrømme og floder, hvor de blev født.

Men de mekanismer, der ligger til grund for denne opførsel, er ikke godt forstået for de fleste arter, inklusive den sølvbukede laks. Tidligere undersøgelser antyder, at små variationer i jordens magnetfelt måske har noget at gøre med det, men forskning har stort set været begrænset til laboratorieeksperimenter - indtil nu.

Ved hjælp af fiskeridata, der strækker sig over 56 år, undersøgte forskerne sockeye laks mystiske retning af retning i deres naturlige levesteder. Resultaterne, der er rapporteret online i dag i Aktuel biologi, viser, at sockeye laks "husker" magnetiske værdier for geografiske placeringer. De præger deres fødselssted på dette kort, når de forlader deres ferskvandshjem til havet, og bruger det som et kompas under deres rejse tilbage flere år senere, med succes hjemvendt for at gyde.

Laksen i denne undersøgelse stammer fra Fraser River i British Columbia. De tilbringer typisk to til fire år på havet, fordelt bredt over Alaska-bugten. Som rubinfarvet voksen laks begynder de deres vandring hjem. Men undervejs støder de på en vejspærring: Vancouver Island, toppen af ​​en nedsænket bjergkæde, der strækker sig 285 miles fra Juan de Fuca-strædet i syd til Queen Charlotte Straight i nord. For at komme tilbage til Fraser-floden er fiskene nødt til at vælge det nordlige indløb eller det sydlige indløb?

Hvis fisken havde nogle interne GPS, der bruger jordens magnetiske felt som et kort, forventede forskere at se laksens valg af indløb ændre sig på forudsigelige måder gennem årene. Dette skyldes, at planetens magnetiske felt ikke forbliver konstant; feltets intensitet og småskala mønstre ændrer sig gradvist over tid gennem en proces, der kaldes geomagnetisk feltdrift, hovedsageligt forårsaget af bevægelse i jordens fluidkerne.

Og det er nøjagtigt, hvad forskerne observerede: laks viste en større præference i et givet år for det indløb, der mest lignede Fraser-flodens magnetiske signatur, da de svømmede fra det to år tidligere. Deres hjemmeværelsesrute reflekterede, hvor tæt marken ved hver indgangsport på tidspunktet for deres tilbagevenden lignede den mark, som laksen oplevede to år før, da de forlod floden for at foder til søs.

Fish

Sockeye Salmon fra Fraser River i Britisk Columbia tilbringer typisk to til fire år til søs og lever af dyreplankton. Kredit: Current Biology, Putman et al.

Da forskellen i magnetfeltets styrke mellem Fraser-floden og dronning Charlotte Strait faldt, vandrede en højere andel laks gennem det nordlige indløb. På samme måde, når forskellen i magnetisk intensitet mellem floden og Juan de Fucas stræde faldt, vandrede en større andel laks gennem det sydlige indløb.

For laks er denne evne vigtig og i nogle tilfælde et spørgsmål om liv og død. Effektiv navigering fra græsningsarealer til avlsområder i kyst betyder mere brug af tid på fodring i åbent vand, hvilket betyder mere energi til hjemrejsen, siger forskere. Påtryksevne sikrer også, at laks når deres gydepladser på det rigtige tidspunkt.

At forstå denne kapacitet kan have konsekvenser for både vild og opdrættet laks, en kommercielt vigtig fisk. I det sidste årti har laks været den tredje mest konsumerede type fisk og skaldyr i De Forenede Stater bag konserveret tun og rejer, hvor den gennemsnitlige amerikanske statsborger tygger ned to pund fisk pr. År.

”Jordens magnetfelt er ret svagt sammenlignet med de magnetiske felter, som mennesker kan producere, ” sagde studieforfatter Nathan Putman, en professor i fiskeri- og dyrelivsafdelingen ved Oregon State University, i en erklæring. ”Hvis der f.eks. Inkuberes settefisk under forhold med masser af elektriske ledninger og jernrør omkring, der forvrænger magnetfeltet, kan det tænkes, at de måske er dårligere til at navigere end deres vilde kolleger.

Laks svømmer hjem ved hjælp af jordens magnetiske felt som en GPS