غالبًا ما يؤدي الطيران عبر عدة مناطق زمنية إلى الإصابة بإرهاق السفر، ذلك الإحساس البهيج عندما يصر جسمك على أنه في منتصف الليل بينما تقول الساعة إنه وقت الغداء. الآن تبين أن هذا الإزعاج ليس حكرًا على البشر.

دراسة جديدة نُشرت في مجلة Science عن طيور جلم الماء المانكس - وهي طيور بحرية يمكنها الطيران مئات الكيلومترات يوميًا فوق شمال الأطلسي - تُظهر أنها تصاب بإرهاق السفر أثناء رحلاتها. ولأن هذه الطيور تهتدي بالشمس، فإن إرهاق السفر هذا يترك أثرًا قابلًا للقياس: فهو يحرف بوصلتها.

وصف باتريك لوين، عالم البيئة السلوكية والحسية في جامعة أكسفورد والمؤلف الرئيسي للدراسة، الطيور قائلًا: "طيور جلم الماء المانكس متوسطة الحجم، بحجم الحمامة تقريبًا. بيضاء من الأسفل وسوداء من الأعلى، لكن أجنحتها طويلة جدًا، وهي قريبة الصلة بالقطرس." تعشش هذه الطيور في جحور على جزر ساحلية حول شمال الأطلسي، مع تكاثر معظمها حول المملكة المتحدة وأيرلندا - يعيش حوالي نصف التعداد في ويلز.

من هناك، تنطلق للتغذية على مسافات تتراوح من بضع عشرات إلى أكثر من 1000 كيلومتر في الأطلسي. وللعودة، يُعتقد أن طيور جلم الماء تحدد موقعها باستخدام حس الخريطة، ربما بناءً على الروائح، ثم تستخدم الشمس كبوصلة لتحديد اتجاهها.

تكمن المشكلة في الاهتداء بالشمس في أنها تتحرك عبر السماء. قال لوين: "يمكنك تخيل حيوان أو إنسان يريد السفر جنوبًا طوال اليوم. عند شروق الشمس، عندما تكون الشمس في الشرق، يحتاج إلى التحرك بزاوية 90 درجة في اتجاه عقارب الساعة من الشمس، ولكن بحلول الظهيرة يحتاج إلى التحرك مباشرة نحو الشمس، وبحلول الغروب يحتاج إلى التحرك بزاوية 90 درجة عكس اتجاه عقارب الساعة من الشمس." يتطلب الاهتداء الشمسي الفعال ساعة تخبرك بوقت اليوم. الطيور، مثل جميع الحيوانات تقريبًا، لديها مثل هذه الساعة مدمجة - لكن ساعة جلم الماء المانكس ليست مثالية.

تعيد الطيور معايرة ساعتها الداخلية عند كل غسق وفجر. وهذا يعني أنه لكل درجة طول جغرافي تقطعها الطيور بين شروق الشمس وغروبها، تتأخر ساعتها أربع دقائق عن التوقيت المحلي. وبالتالي، يخطئ جلم الماء المانكس في تقدير مكان الشمس ويحيد عن مساره في اتجاه عقارب الساعة عند الطيران شرقًا، أو عكس اتجاه عقارب الساعة عند الطيران غربًا.

كان العلماء قد أظهروا شيئًا مشابهًا في طيور أخرى عن طريق اصطياد البطاريق ونقلها بسرعة عبر خطوط الطول، لكن قبل دراسة لوين لم يُظهر أحد ذلك بوضوح في حيوانات برية تتحرك من تلقاء نفسها - ويرجع ذلك أساسًا إلى أن التأثير صغير ويتطلب الكثير من البيانات ليصبح واضحًا. صادف أن فريق لوين كان لديه قاعدة البيانات المناسبة تمامًا.

بدأ تيم غيلفورد، مشرف لوين في أكسفورد، وكريس بيرينز، الباحث المخضرم في طيور جلم الماء في أكسفورد، في تزويد طيور جلم الماء بعلامات GPS في عام 2004، عندما أصبحت الأجهزة صغيرة بما يكفي لطائر بهذا الحجم لأول مرة. بعد عقدين من الزمن، كان لدى الفريق مسارات من 3688 رحلة بحث عن الطعام قامت بها 1045 طائرًا من مستعمرات على طول السواحل الغربية للمملكة المتحدة. تستمر تلك الرحلات من يوم واحد إلى أسبوعين.

من مجموعة البيانات هذه، فصل لوين وزملاؤه رحلات العودة إلى الديار، وكان ذلك بسيطًا إلى حد ما. تقوم طيور جلم الماء الباحثة عن الطعام برحلات قصيرة ومتعرجة بين الغوصات. قال لوين: "عندما تقرر العودة إلى مستعمرتها، فإنها تتحول نوعًا ما إلى هذا النمط حيث تطير بأقصى سرعة ممكنة في خط مستقيم تقريبًا بشكل مستمر دون توقف لفترات طويلة جدًا."

بالنسبة لكل رحلة عودة، حدد الباحثون أين رأت الطائر شروق الشمس آخر مرة، وعند هذه النقطة كان يجب أن تتطابق ساعتها مع التوقيت المحلي. ثم، عند كل نقطة GPS، حسبوا إلى أي مدى تحركت شرقًا أو غربًا منذ ذلك الحين، وإلى أي مدى سيؤدي ذلك إلى انحراف بوصلتها الشمسية. ولأنهم كانوا يعرفون أن كل طائر كان متجهًا بالضبط إلى جحره، فقد تمكنوا من مقارنة تلك التنبؤات مع كيفية انحراف الطيور فعليًا عن المسار.

كانت التحولات الزمنية ضئيلة. قال لوين: "حوالي ساعة هو تقريبًا الحد الأقصى الذي لاحظناه. معظم هذه الفروق الزمنية على الأرجح 15 دقيقة، 10 دقائق." "بالنسبة لنا، سيكون ذلك إلى حد كبير