چگونه سگ‌ ها بدون جي پي اس مسيريابي مي‌كنند؟

توانايي حيوانات براي حركت در مسافت‌هاي طولاني به مدت زيادي در هاله‌اي از ابهام بوده است. از مهارت پيمودن كبوترها براي پيدا كردن راه خود به سوي خانه، تا مهاجرت فصلي نهنگ كوهان‌دار براي توليدمثل، طيف عظيمي از موجودات قادر به مسيريابي به صورت سازگار، دقيق و موثر هستند.

 علم در مسير شناسايي كامل و درك فرآيندها و نشانه هاي مرتبط با مهاجرت حيوانات تا حدودي كند بوده است. با اين حال، شواهد نشان مي‌دهد كه در حال حاضر يك آرايه‌ي وسيع از گونه‌ها، از برخي سوسك‌ها تا پرندگان و سگ‌ها، توانايي‌هاي شگفت‌انگيزي را براي طي مسافت‌هاي طولاني، بدون استفاده از جي پي اس الكترونيكي از خود نشان داده‌اند. در واقع جي پي اس سيستمي است كه بسياري از انسان‌ها شايد بيش از حد متكي به آن هستند.

 در ماه آوريل، داستان پِرو، يك سگ گله پرماجراي چهار ساله خبرساز شده بود. پرو موفق شده بود تا راه خود را از كوكرموث در كامبريا براي بازگشت به خانه قبلي خود، در نزديكي بنگور، در ساحل مياني ولز پيدا كند. پرو در يك داستان واقعي كه به نحوي يادآور فيلم «لسي به خانه بر مي‌گردد» نيز شد، حدود ۳۸۰ كيلومتر را در دو هفته طي كرده بود.

 ريزتراشه‌ي موجود روي بدن حيوان نيز  به طور قابل توجهي، اين موضوع را تاييد كرد كه پيدا كردن مسير توسط اين سگ يك فرايند شناسايي اشتباه نبوده و اين سگ گله‌ي جوان واقعا مي‌خواسته كه به اولين خانه‌اش برگردد.

 داستان‌هايي همانند داستان پرو اغلب توجه رسانه‌ها را به خود جلب مي‌كند و خوانندگان را با اين سوال روبرو مي‌كند كه چگونه يك حيوان مي‌تواند چنين سفرهاي شگفت‌انگيزي را انجام دهد. صرف انديشه متخصصين از اينكه اين سگ به سادگي در يك مزرعه توسط كسي كه او را مي‌شناخته دريافت شده است، اين نوع داستان‌ها ظاهرا ماهيت قابل ملاحظه‌ي غرايز حيواني را نيز اثبات مي‌كند.

 رابطه‌ي عميق بين مردم و سگ‌هايشان هم در اين ميان باعث مي‌شود تا به اين باور برسيم كه امري جادويي در مورد اين توانايي وجود دارد. بنابراين، پرسشي كه مطرح است اين كه آيا مهارت مسيريابي به دليل پيوستگي شخصي بين مالك و سگ وجود دارد؟ يا يك درك علمي مرتبط با زيست شناسي هم در اين قضيه مطرح است؟

 انواع بسيار متنوعي از حيوانات با استفاده از تعدادي سيستم‌ مختلف حسي مي‌توانند مسافت‌هاي طولاني را بپيمايند. براي مثال، مورچه‌هاي كويري با استفاده از نشانه‌هاي زيست محيطي و بويايي و گازهاي بويايي  (ابرهاي عطر و بوي پراكنده شده توسط باد كه باعث حركت مولكول‌هاي بو مي‌شود) هم براي يافتن منابع غذايي و هم براي برگشت به لانه مي‌توانند به خوبي مسيريابي كنند.

 به انديشه متخصصين مي رسد كه زنبورعسل قادر است تا مسيرهاي منتهي به منابع غذايي را هنگامي كه در معرض عطر و بوي آن مكان قرار مي‌گيرند، به ياد بياورند. گونه‌هاي ديگر مانند لاك‌پشت‌هاي دريايي، برخي از دوزيستان، خرچنگ دريايي خاردار و پرندگان قادر به استفاده از اطلاعات موقعيت مغناطيسي به منظور مهاجرت يا جهت‌يابي به سوي مكان‌هاي هدف خاص خود باشند. اين توانايي مورد دوم براي بهره‌برداري از اطلاعات وابسته به جاذبه‌ي زمين قابل توجه است، زيرا احتمال اينكه تحت تاثير شرايط آب و هوايي، چرخه‌ي نور و تاريكي و موقعيت‌هاي فصلي يا جهاني قرار گيرد كم است. به همين ترتيب نشانه‌هاي ديگر نيز كمتر تحت تاثير قرار مي‌گيرند.

 به انديشه متخصصين مي‌رسد كه پرندگان علاوه بر يك قطب‌نماي مغناطيسي، از نوعي قطب‌نماي خورشيد و ستاره‌اي نيز براي مسيريابي استفاده مي‌كنند. كرم‌هاي نماتود انگل، با پاسخ به ارتعاشات لرزش‌هاي زمين قادر به حركت به سمت ميزبان جديد هستند و گونه‌هاي ديگر نيز از ارتعاشات براي گرفتن شكار خود استفاده مي‌كنند.

 خفاش‌ها، پرندگان و پستانداران دريايي همچنين مي‌توانند مكان و مسير سفر را با كمك سونار و فروصوت شناسايي كنند، اين در حالي است كه به انديشه متخصصين مي‌رسد نشانه‌هاي ديداري براي گونه‌ها مانند انسان‌ها حياتي است.

 اما حالا باز مي‌گرديم به پرسش اوليه؛ پرو چگونه راه خانه خود را پيدا كرده است؟ اين احتمال وجود دارد كه بسياري از حيوانات از جمله سگ، با استفاده از ادغام بسياري از سيستم‌هاي داخلي و سيگنال‌هاي خارجي كه در بالا ذكر شد مي‌توانند مسيريابي كنند. از سويي سگ‌ها حيوانايي هستند كه سيستم بسيار پاداش‌پذيري دارند، بنابراين به احتمال زياد، ارتباط مثبت با مكان‌هاي خاص يا مردم منجر به تمايل سگ به بازگشت مي‌شود. توانايي بويايي قوي سگ نيز به احتمال زياد به آگاهي حيوان از مكان خود كمك مي‌كند. براي مثال سگ‌هايي كه در خانه‌هاي ساحلي نگه‌داري شده‌اند قبل رسيدن به ساحل، بوي آن را حس مي‌كنند.

 جالب توجه است كه شواهد اخير كه بر مبناي آن گفته مي‌شود سگ‌ها و برخي از پستانداران داراي مولكولي با توانايي تشخيص ميدان مغناطيسي هستند، ممكن است در آينده بتوانند علت بازگشت پرو به خانه را بهتر توجيه كنند. كريپتوكروم ۱، مولكولي حساس به نور است كه ريتم‌هاي شبانه‌روزي در گونه‌هاي مختلف از برخي گياهان تا ماهي‌ها را تنظيم مي‌كنند.

 به انديشه متخصصين مي‌رسد كه اين مولكول در حال حاضر در سلول‌هاي مخروطي شبكيه‌ي طيف وسيعي از گونه‌هاي ديگر همچون سگ، روباه، گرگ، خرس و گوركن نيز وجود دارد. همچنين در برخي از گونه‌هاي پستاندار از جمله اورانگوتان بورنئويي نيز مولكول مذكور شناسايي شده است.

 دليل حضور اين مولكول هنوز نامشخص است و محققان اذعان كرده‌اند كه ممكن است به توانايي تشخيص مغناطيسي نيز مربوط نشود. با اين حال، شناسايي كريپتوكروم ۱ در گيرنده‌هاي نوري چشم اين پستانداران، همانند محل قرارگيري همان مولكول در پرندگان است.

 اين امر ممكن است اين پيشنهاد را پيش رويمان بگذارد كه توانايي پاسخ به اطلاعات موقعيتي مغناطيسي در پرندگان و بعضي از پستانداران حفظ شده است. در واقع، وجود توانايي تشخيص مغناطيسي در گونه‌هاي مختلفي از پستانداران ثابت شده است و اين موضوع ما را به اين فرض مي‌رساند كه حتي ممكن است سگ‌ها در پاسخ به ميدان مغناطيسي زمين اقدام به دفع كنند.

توجه داشته باشيد كه محققان تا كنون در شناسايي اين مولكول در گونه‌هايي همچون خفاش‌ها، شكست خورده‌اند. خفاش هم از حيواناتي است كه در حال حاضر به عنوان حيواني شناخته مي‌شود كه قادر به مسيريابي با استفاده از ميدان مغناطيسي است. شايد برخي از گونه‌هاي مختلف براي استفاده از ميدان‌هاي مغناطيسي به منظور شناسايي مكان جغرافيايي، به شكل‌هاي گوناگوني تكامل يافته باشند؛ يا اينكه، ممكن است طيف وسيعي از فرآيندهاي بيولوژيكي متقابل در روند آنها نقش داشته باشند.

 گفتني است كه، پرو و ديگر حيوانات گزارش شده‌اي كه موفق به پيمودن فاصله‌ها‌ي معجزه‌آسا شده‌اند، درواقع استثناهاي اين عرصه بوده‌اند و نه قاعده‌ي كلي حاكم بر آن حيوانات. به ازاي هر داستان شگفت‌انگيز از يك سگ يا گربه‌ي خانگي كه مسافت‌هاي زيادي را پيموده و به خانه‌شان بازگشته‌اند، تعداد بسيار بيشتري هم وجود دارند كه به سادگي مسير خود را گم كرده‌اند. براي آن دسته از حيوانات، حتي مراقبت صاحب حيوان هم براي پيمودن يا شناسايي فواصل طولاني كافي نخواهد بود.

 بنابراين به انديشه متخصصين مي‌رسد يك سري اصول زيست‌شناسي در اين ميان وجود داشته باشد؛ يعني اينكه حتي گونه‌هاي اهلي حيوانات هم مي‌توانند مسافت‌هاي طولاني را بپيمايند. اما هنوز درباره‌ي اينكه دقيقا چه علمي منجر به توانايي استثنايي پرو در مسيريابي شده است، پرسش‌هاي زياد و رازهاي فراواني باقي است.