A madarak vándorlási mintázatai évezredek óta lenyűgözik az embereket. Hogyan teszik ezeket a rendszeres, szezonális utazásokat egy éghajlatból a másikba évről évre, generációról generációra anélkül, hogy elvesznének? Csak a 1950-es években kezdték meg a tudósok elmagyarázni. Azt találták, hogy a vonuló madarak az internél órájuk (circadian rhythm) és a nap jelzésével (solar compass) orientálnak.
Circadian ritmus
A madarak a nap helyzete és a saját időérzetük alapján meghatározzák a pozíciójukat és céljukat vándorlás közben. Az állatok belső időérzete a circadian óra vagy ritmus, amit a tudósok 24 órás napi aktivitás ciklusként definiálnak.
Irány meghatározása
A circadian ritmusuk használatával a madarak a naphoz viszonyítva határozzák meg a vándorlási irányt. Megfigyelik a nap ívet, extrapolálják a legmagasabb pontjára, és összehasonlítják a kilépési pont naphelyzetével. Ebből meghatározzák az általános irányt (észak/dél, kelet/nyugat), és merre kell tovább vándorolniuk.
Sarki vs trópi madarak
Kísérletek szerint az alacsony szélességi, az egyenlítőhöz közeli madarak rendkívül nehezen orientálnak a sarki napviszonyok utánzásában. Ugyanez igaz a sarki madarakra: a trópi napviszonyokban nehezen találják az utat.
Egyéb vándorlási jelzők
A napirányító nem az egyetlen eszköz. A madaraknak beépített mágneses északi érzékük is van. Használnak vizuális, hang és szaglási jelzéseket a tájból a cél megjelöléséhez.