Dasar-Dasar Bagaimana Burung Menavigasi Saat Mereka Bermigrasi

Dasar-Dasar Bagaimana Burung Menavigasi Saat Mereka Bermigrasi – Burung memiliki naluri homing yang luar biasa, memungkinkan mereka untuk kembali ke daerah yang sama tahun demi tahun, bahkan ketika migrasi mereka membawa mereka ke belahan dunia lain.

Baca Juga : Perkembangan Ilmu Burung di Meksiko dan Pentingnya Akses Terhadap Informasi Ilmiah

scricciolo – Bagaimana prestasi luar biasa ini dicapai telah menjadi topik banyak penelitian.

Burung Muda

Penelitian menunjukkan bahwa burung muda yang tidak bermigrasi dengan orang tuanya memiliki pengetahuan bawaan tentang arah dan jarak yang harus mereka tempuh, tetapi tidak memiliki tujuan yang spesifik. Setelah tiba di tempat musim dinginnya, burung muda akan memilih kisaran musim dingin yang akan dicetaknya selama musim dingin itu. Setelah tahun pertama, burung tersebut memiliki kemampuan untuk kembali ke daerah yang sama, bahkan jika tertiup angin selama migrasi.

Burung Dewasa

Orang dewasa tampaknya memiliki lebih banyak keterampilan homing. Dua eksperimen klasik menggambarkan hal ini. Manx Shearwaters diterbangkan dengan pesawat dari pulau bersarang mereka di lepas pantai Inggris Raya ke dua lokasi berbeda. Satu kelompok dilepaskan di dekat Boston, MA, dan satu lagi di dekat Venesia, Italia. Shearwaters tidak terbang di atas tanah sehingga kedua kelompok harus mengambil rute di atas air, yang akan sangat berbelit-belit dari Venesia. Kedua kelompok burung kembali ke sarangnya dalam waktu 14 hari, menempuh jarak sekitar 250 mil per hari. Bagaimana mereka dapat mencapai pengembalian yang luar biasa ini tidak sepenuhnya dipahami.

Dalam percobaan lain, beberapa ratus Burung Pipit Mahkota Putih ditangkap di lahan musim dingin mereka di dekat San Jose, California. Satu kelompok diterbangkan ke Baton Rouge, Louisiana, dan dibebaskan, sementara kelompok kedua diterbangkan ke Laurel, Maryland, dan dibebaskan. Musim dingin berikutnya, tiga puluh empat burung ditangkap kembali di lahan seluas 1/4 hektar yang sama di California tempat mereka ditangkap pada awalnya, mungkin setelah mengunjungi tempat berkembang biak mereka di utara selama musim panas.

Studi Merpati Rumah

Merpati homing telah digunakan secara luas sebagai subjek uji untuk mengembangkan pemahaman yang lebih baik tentang migrasi dan kemampuan homing. Mereka telah menunjukkan keterampilan navigasi yang hampir luar biasa.

Dalam satu eksperimen terkenal, ilmuwan Jerman Hans Wallraff mengangkut merpati pos ke lokasi yang sangat jauh. Untuk memastikan bahwa burung tidak menerima informasi navigasi eksternal, mereka dipindahkan dalam kondisi yang ketat. Merpati diangkut dalam silinder tertutup, kedap udara dan disediakan udara botolan. Lampu dinyalakan dan dimatikan secara acak dan suara putih yang keras dimainkan. Silinder tertutup dalam kumparan magnet yang menyediakan medan magnet yang berubah. Akhirnya, silinder dipasang pada meja putar miring yang terhubung ke komputer yang memvariasikan rotasi dan kemiringan silinder. Setelah dilepaskan di tempat yang jauh dan sama sekali tidak dikenal, burung-burung itu dapat terbang pulang ke sarangnya, tampaknya tanpa masalah (selain dari kasus awal mual).

Kemampuan merpati untuk terbang pulang dari lokasi yang benar-benar aneh dan jauh menunjukkan bahwa entah bagaimana burung memiliki kompas internal dan peta internal. Kompas dengan sendirinya tidak akan membantu, karena burung itu tidak akan tahu apakah itu utara, selatan, timur atau barat rumahnya. Pertanyaan tentang bagaimana seekor burung memiliki peta lokasi yang belum pernah ia kunjungi sebelumnya (dan dipindahkan ke dalam kondisi terisolasi seperti itu dalam pengujian di atas) dan arah yang harus diambilnya untuk kembali ke rumah tetap menjadi teka-teki. Beberapa penjelasan yang mungkin telah diajukan, sebagai berikut:

Peta Internal

Bagaimana mungkin seekor burung memiliki peta tempat-tempat yang belum pernah dikunjunginya? Satu teori yang sangat mengejutkan menunjukkan bahwa merpati pos dapat menggunakan peta penciuman.

Visualisasikan seekor merpati di loteng rumahnya dengan bau pohon pinus dari satu arah dan bau ladang bawang di arah lain. Jika burung mendekat ke pohon pinus, bau pinus mungkin akan semakin kuat sementara bau bawang semakin melemah. Secara teori, peta gradien bau dapat dibuat yang akan memberikan beberapa informasi arah, bahkan jika merpati tiba-tiba dijatuhkan ke lokasi baru. Floriano Papi dan lain-lain dari Universitas Pisa memprakarsai teori ini dan memiliki beberapa bukti bahwa navigasi penciuman dapat meluas hingga jarak 310 mil. Teori ini tetap kontroversial.

Teori Peta Magnetik

Teori kedua menunjukkan bahwa burung menggunakan medan magnet bumi untuk mendapatkan setidaknya sebagian peta posisinya. Medan magnet bumi menjadi lebih kuat saat Anda bergerak menjauh dari khatulistiwa dan menuju kutub. Secara teori, seekor burung mungkin dapat memperkirakan garis lintangnya berdasarkan kekuatan medan magnet. Sementara perubahan kekuatan sangat kecil dari satu lokasi ke lokasi berikutnya, ada beberapa indikasi bahwa merpati pos memiliki kepekaan untuk mendeteksi bahkan perubahan kecil dalam kekuatan medan magnet. Bahkan jika benar, ini hanya akan memberikan indikasi terbatas tentang garis lintang burung.

Saat ini tidak ada bukti yang jelas bahwa salah satu dari teori ini adalah cerita lengkap dan keterampilan pemetaan burung sebagian besar masih belum dapat dijelaskan.

Kompas

Setengah lainnya dari persyaratan navigasi adalah kompas. Peta internal memberi burung lokasi umum di mana ia relatif terhadap tujuan homing atau migrasinya dan kompas internal memandu penerbangannya dan membuatnya tetap pada jalurnya. Burung yang bermigrasi ternyata memanfaatkan beberapa kompas yang berbeda

Kompas Matahari

Pada tahun 1951 Gustav Kramer menemukan kompas matahari. Dia melakukan eksperimennya dengan menempatkan Jalak Eropa di kandang orientasi dan kemudian menggunakan cermin untuk menggeser lokasi matahari yang tampak. Sebagai tanggapan, burung-burung mengalihkan kegelisahan migrasi mereka agar sesuai dengan arah kompas yang ditunjukkan oleh posisi matahari yang baru.

Penelitian lebih lanjut mengungkapkan bahwa kompas matahari burung terkait dengan ritme sirkadiannya. Tampaknya burung memiliki kemampuan kompensasi waktu untuk memperhitungkan perubahan posisi matahari sepanjang hari. Teori ini didukung oleh eksperimen lain di mana merpati ditempatkan di ruangan tertutup dengan siklus terang dan gelap yang berubah. Selama beberapa hari ritme sirkadian mereka diatur ulang. Burung-burung itu kemudian dilepaskan pada hari yang cerah. Karena “jam internal” mereka telah disetel ulang, mereka salah menafsirkan posisi matahari dan membuat kesalahan yang dapat diprediksi dalam arah asal mereka. Merpati sebenarnya mengabaikan posisi matahari relatif terhadap posisinya di langit, mengandalkan arah azimutnya, yaitu arah kompas di mana garis vertikal dari matahari memotong cakrawala.

Studi lebih lanjut juga mengungkapkan bahwa merpati harus mempelajari jalur matahari untuk menggunakannya dalam navigasi. Merpati muda yang diizinkan melihat matahari hanya di pagi hari tidak memiliki kemampuan untuk menggunakan matahari untuk navigasi di sore hari.

Kompas Bintang

Kompas matahari berperan dalam homing dan dapat digunakan oleh burung yang bermigrasi di siang hari. Namun, banyak spesies burung penyanyi bermigrasi di malam hari. Selama bertahun-tahun ilmuwan menduga bahwa burung menggunakan bintang untuk navigasi. Pada tahun 1957 Franz dan Eleanor Saur mengumpulkan data dari serangkaian percobaan di mana burung ditempatkan di dalam kubah planet tertutup. Saur mampu menunjukkan bahwa burung memang menggunakan bintang untuk migrasi, tetapi ternyata tidak seperti yang mereka pikirkan. Keyakinan umum pada kesimpulan eksperimen Saur adalah bahwa burung memiliki peta bintang yang dikodekan secara genetik. Pada tahun 1967 ilmuwan Cornell Stephen Emlen menggunakan Indigo Buntings untuk membuktikan bahwa cerita sebenarnya sedikit berbeda.

Dr. Emlen juga menggunakan planetarium tertutup untuk pengujiannya. Dia mulai dengan mengumpulkan burung-burung muda dan kemudian membesarkannya dengan tangan di laboratorium. Penelitiannya antara lain sebagai berikut:

A. Sekelompok burung dibesarkan di ruangan tanpa jendela dan tidak pernah terkena sumber cahaya titik.

B. Kelompok kedua juga tidak pernah melihat matahari tetapi disingkapkan pada malam-malam bergantian ke langit malam yang disimulasikan di planetarium, dengan rotasi normal di sekitar Bintang Utara.

C. Kelompok ketiga juga dibesarkan di ruangan tanpa jendela, tetapi pada malam-malam bergantian disinari langit malam yang disimulasikan di planetarium. Dalam hal ini, langit dimanipulasi untuk berputar di sekitar bintang yang berbeda, Betelgeuse.

Ketika periode migrasi musim gugur dimulai, burung-burung itu dilepaskan ke dalam sangkar khusus di dalam planetarium.

Grup A ditempatkan di planetarium di bawah langit tetap normal. Burung-burung mengorientasikan diri ke arah acak, tidak menunjukkan kemampuan untuk mengenali arah migrasi selatan.

Grup B ditempatkan di planetarium dengan rotasi normal di sekitar Bintang Utara. Burung-burung mengarahkan diri mereka menjauh dari Bintang Utara, ke arah selatan yang sesuai untuk migrasi.

Grup C juga ditempatkan ke dalam planetarium. Mereka dibesarkan dengan Betelgeuse sebagai titik pusat rotasi. Saat terkena langit normal, burung-burung ini mengarahkan diri menjauh dari Betelgeuse.

Penelitian ini menunjukkan bahwa burung muda tidak mempelajari pola bintang itu sendiri tetapi mempelajari orientasi utara-selatan dari pola rotasi bintang.

Kompas Magnetik

Tim Jerman lainnya melakukan penelitian dengan Robin Eropa pada awal 1960-an. Dalam pengujian mereka, burung robin yang menunjukkan kegelisahan bermigrasi ditempatkan di kandang tertutup untuk menghilangkan matahari, bintang, dan petunjuk cahaya lainnya. Meskipun kurangnya petunjuk visual, burung robin diamati melompat ke arah migrasi yang benar. Sebagai penyempurnaan tambahan untuk pengujian, kumparan Helmholtz ditempatkan di sekitar kandang tertutup. Kumparan memungkinkan para peneliti untuk menggeser arah medan magnet bumi. Ketika arah medan magnet diubah, robin mengubah arah lompatannya.

Penelitian lebih lanjut menunjukkan bahwa meskipun burung dapat merasakan ujung utara dan selatan kompas, mereka tidak dapat membedakan keduanya. Untuk menentukan arah utara, burung ternyata memiliki kemampuan untuk merasakan bahwa garis gaya magnet sejajar dengan kutub bumi. Mereka juga dapat mendeteksi kemiringan garis gaya saat mendekati bumi dan, melalui beberapa metode yang saat ini tidak diketahui, tampaknya dapat mendeteksi dan membuat keputusan navigasi berdasarkan sudut kemiringan.

Isyarat Matahari Terbenam

Pola cahaya terpolarisasi juga tampaknya memainkan peran penting dalam navigasi. Banyak migran nokturnal memulai penerbangan mereka saat matahari terbenam atau beberapa saat setelahnya. Burung tampaknya menggunakan pola cahaya terpolarisasi untuk memberikan informasi tentang arah penerbangan migrasi awal.

Burung yang bermigrasi pada siang hari sering mengikuti, dan mungkin mengenali, bentang alam alami seperti pegunungan, sungai, dan danau. Ada beberapa indikasi bahwa burung menggunakan beberapa metode kompas dan mengkalibrasinya satu sama lain. Beberapa spesies menggunakan satu jenis kompas sebagai alat bantu navigasi utama sementara yang lain mengandalkan sistem utama yang berbeda. Kompleksitas migrasi dan keterampilan yang dicapai adalah salah satu dari banyak keajaiban yang membuat burung begitu menarik untuk dipelajari.