تمكن علماء الأحياء من تتبع حركات عين طائر يحلق بحرية لأول مرة

تمكن العلماء من تتبع حركات عين طائر يحلق لأول مرة. اتضح أن الحمام في الهواء لا ينظر حوله، ولكنه يثبت أعينه بشكل صارم في موضع واحد. قد تجعل هذه الميزة التحكم في الطيران أسهل، ولكنها قد تجعل الطيور أكثر عرضة للحيوانات المفترسة.

عندما ترغب الحيوانات البرية في النظر إلى شيء ما، فإنها تدير رؤوسها أو تحول نظرتها للتركيز على الكائن، ثم تقوم بما يسمى بالحركات العينية – حركات عين سريعة وحادة، وأحيانًا ذات سعة كبيرة – للحفاظ على صورة ثابتة للكائن على خلفية البيئة المحيطة.

لمعرفة كيفية عمل آليات الرؤية عند الطيور المحلقة، طورت جامعة هارفارد هيكلًا خفيف الوزن مصنوعًا من المرايا والكاميرات. وتم تركيب الأجهزة على رؤوس الحمام الصخري كولومبا ليفيا، وتم وضع دائرة تحكم بالبطارية والكاميرا في حقائب ظهر خفيفة.

وقام الباحثون بتدريب ستة حمامات على الطيران بين مجثمين في الداخل (مسافة حوالي 20 مترا)، وثلاثة أخرى على الطيران حوالي 25 مترا في الخارج، والعودة إلى الحمام.

يتم عرض النتائج التجريبية في علم الأحياء الحالي. لقد أظهروا أنه بعد الإقلاع مباشرة، تقوم الطيور بتوسيع حدقاتها وتتخذ عيونها وضعية مستقرة وثابتة داخل رؤوسها – بشكل أساسي منعهم.

يقول عالم الميكانيكا الحيوية إيفو روس من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، المؤلف الأول للدراسة: “بمجرد وصولهم إلى الهواء، فإنهم يحولون أعينهم إلى الأمام”.

في هذه الحالة، يتزامن الوضع الثابت للعين مع المحور الأفقي الرئيسي للرؤية والجهاز الدهليزي؛ يتم تثبيت موضع العينين بشكل صارم بالنسبة للجمجمة.

“من المعروف أن الحمام قادر على تحريك أعينه بشكل مستقل عن بعضها البعض وبسعة تصل إلى 15 درجة. لذلك، فإن حقيقة أن حركات العين لا تتجاوز درجة واحدة أثناء الطيران تشير في الواقع إلى أن الطيور تعمل بنشاط على تثبيت موضع عيونها في الهواء”، كما يعلق البروفيسور جراهام مارتن من جامعة برمنغهام.

يعترف روس بأن سبب قيامهم بذلك ليس واضحًا تمامًا. ويتكهن بأن الجهاز الدهليزي قد يشير إلى أن تثبيت النظرة يساعد الحمام على التمييز بين حركته الخاصة والحركة الخارجية – على سبيل المثال، حركة أغصان الأشجار، أو حركة السيارة، أو المفترس – للحفاظ على التوازن والتنقل في الفضاء.

ومن الممكن أيضًا أن يؤدي الحد من حركات العين إلى تقليل حمل المعالجة على الدماغ. ويذكر العالم قائلاً: “أثناء الطيران، يتحرك العالم بشكل أسرع بكثير مما لو كان الطائر جالساً ساكناً”.

بفضل حركات العين المتناثرة، يمكن أن يصل المجال البصري للحمام إلى ما يقرب من 340 درجة أفقيا، ولكن أثناء الطيران، انطلاقا من البيانات التي تم الحصول عليها، فإنه يضيق. ووفقا لروس، فإن هذا يترك نقطة عمياء أكبر خلف الطائر، حيث لا يستطيع الطائر اكتشاف المفترس.

يهتم الباحث بكيفية تصرف عيون الحمام في ظل ظروف مختلفة، حيث أن جميع التجارب أجريت على ارتفاعات منخفضة. “ربما تكون الصورة مختلفة إذا طار الحمام أعلى، حيث لا يوجد الكثير من الأشياء التي تحلق في الماضي”، يعترف روس.

كما أنه يشعر بالفضول بشأن ما يحدث عندما يطير الحمام في قطيع: “هل ينظرون إلى الحمام الآخر؟ إلى الحيوانات المفترسة؟ أو إلى شيء ما في الأفق؟ ”

وقال مارتن إنه من الواضح أن الطيور الأخرى يمكنها تثبيت وضع أعينها أثناء الطيران، بما في ذلك الطيور الجارحة. على سبيل المثال، تطير صقور الشاهين بنمط مقوس عند مطاردة الفريسة، كما يشير: «ربما يتطلب هذا من الشاهين تثبيت عينيه بدلا من تحريكهما».