Magneettinen kettu

Tiede-lehdessä 6/2013 oli mielenkiintoinen artikkeli eläinten aistimasta magneettisuudesta. Osa jutussa olleista asioista on selvitetty fysiologisesti, osa on vielä lähinnä tilastolliseen aiheistoon perustuvia hypoteeseja. Kuten ketun Maan magneettikentän hyödyntäminen myyriä ja hiiriä lumen alta pyydystäessään.

Lehden artikkelin selitys meni minulta jotenkin ohi ymmärryksen, joten päätin tutkia asiaa vähän tarkemmin. Tässä voi jälleen huudahtaa, että siunattu internet!

"Ketun päässä uskotaan olevan paikannusjärjestelmä, joka ottaa huomioon magneettikentän voimaviivojen taipumisen alaspäin magneettinapoja kohti" on niin epämääräistä tekstiä, että kirjoittaja itsekään tuskin on perillä siitä, mitä se konkreettisesti tarkoittaa. Kettu lultavasti ei ole perillä maan magneettikentän yleisestä muodosta ja tuskin osaa ottaa sitä huomioon myyrää jahdatessaan. Sen sijaan kettu voi hyvinkin  aistia magneettikentän voimakkuuden. Aistivan elimen oletetaan olevan ketun silmissä.

Maan magneettikentällä on vaakasuora suunta, joka on enempi vähempi kohti pohjoisnapaa ja pystysuora suunta eli inklinaatio. Suomessa inklinaatio huitelee siinä 70 asteen paikkeilla, joten magneettikentän pystysuora komponentti on varsin jyrkästi maan pintaa vastaan.

Oletetaan, että kettu pystyy kahdella tarkalla korvallaan päätään kääntelemällä aistimaan hyvin tarkasti, mistä suunnasta lumen alla maan vieressä kortta rouskuttavasta myyrästä lähtevä ääni tulee. Kun kettu on tehnyt jo useita sukelluksia lumeen, niin se varsin tietoinen myös lumen syvyydestä. Ketulla on siis tiedossa lumen syvyys a, pään korkeus lumesta  b ja äänen suunnan ja vaakasuoran välinen kulma alfa. Näillä tiedoilla voidaan laskea helposti trigonometrisesti ketun ja myyrän vaakasuora etäisyys x.

Kettu tuskin on opiskellut Eukleideen alkeita, mutta pointti onkin siinä, että ketulla on kaikki tarvittava informaatio päätellä harjaantuneilla aisteillaan myyrän sijainti. Mihin enää tarvitaan Maan magneettikentän suunnan antamaa lisäinformaatiota?

Jos siis kettu pystyy aistimaan magneettikentän voimakkuuden, niin se pystyy (ainakin periaatteessa) selvittämään kulman beeta, eli myyrän suunnan ja magneettikentän suunnan välisen kulman.  Magneettikentän aistittu suunta on se, jossa sekä vaakasuora että pystysuora komponetti ovat voimakkaimmat. Tämän kulman kullakin vakioarvolla kettu on vakioetäisyydellä myyrästä. Vakioimalla hypyn pituuden kettu varmaan lisää onnistumisen mahdollisuuksia. Jokainen turha hyppy kuluttaa energiaa, josta on talvella pulaa. Pieni myyrä ei paljoa lihota, joten hyödyttömät hypyt kannattaa minimoida.

Kuten jo totesin, niin matemaattisesti ajatellen kulma beeta on tarpeetonta tietoa myyrän paikantamisessa. Voisi kuitenkin olettaa, että kahden riippumattoman aistin, kuulon ja magneettiaistin yhteispeli antaa ketulle nopeammin varmuuden oikeasta hyppypaikasta ja vakiomittainen hyppy on aina helpompi tehdä kuin varioida hypyn pituutta. Myyrän metsästyksessä nopeus ja onnistuminen ensi kerralla on kaikki kaikessa.

Artikkeleista käy hyvin ilmi, että tämä teoria on vielä hypoteesin asteella. Minusta se on kuitenkin ihan järkeenkäyvä ja tilastot tukevat sitä.

 Jos jotakuta kiinnostaa enemmän, niin esim täällä lisää aiheesta.

Päivitys 15.6.2013 kommenttiin liittyen.