Японські дослідники розробили математичну модель, за допомогою якої можна дослідити навігацію у перелітних птахів з урахуванням вітру. Стаття опублікована в.
Про здатність птахів повертатися до гнізда після вилову і випуску відомо дуже давно і люди використовують цю властивість довгий час (найбільш простий приклад - поштові голуби). Досі, однак, незрозуміло як відбувається навігація у тварин під час хомінгу. З розвитком технології відстеження такі дослідження значно спростилися. Використання Глобальної системи розташування (GPS) або супутникового стеження дозволяє реєструвати рух численних видів у великих просторово-часових діапазонах з високою роздільною здатністю. Також під час хомінгу можна реєструвати різні інші показники, наприклад можна вести запис орієнтації тіла тварин або записи активності мозку. Однак, ці методи мають обмеження, зокрема, записи орієнтації тіла тварин як і раніше є технічно складними. Дані GPS також є не зовсім точними, оскільки рух літаючих або плаваючих тварин залежить від руху потоку (вітру або течії), і напрямок їх руху щодо землі, може відрізнятися від курсу руху до пункту призначення. Ситуацію ускладнює ще той факт, що більшість досліджень не враховують питання впливу різних екологічних факторів на навігацію у тварин.
Для аналізу великих даних від GPS датчиків і даних про погодні умови необхідно розробляти сучасні підходи до моделювання. Японські дослідники побудували нову математичну модель для вивчення навігації у перелітних птахів - строкатовидобувного буревісника (). У цій моделі враховується дія зовнішніх факторів, зокрема вітру і вона заснована на аналізі асиметричного розподілу вектора траєкторії GPS уздовж його середнього вектора.
Японські дослідники показали, що строкаті буревісники можуть керувати своїм польотом за допомогою компенсування вітряних потоків. Коли птах компенсує бічні вітри, він повинен рухатися в напрямку від кращого напрямку (від напрямку до пункту призначення). Це може бути легко, коли є орієнтири, наприклад, при русі над сушею. Однак, коли птах летить над океаном, для цього потрібна майстерна здатність керувати польотом. Крім того, буревісники та альбатроси володіють унікальним стилем польоту - динамічним парінням. Напрямок, в якому вони рухаються, безперервно змінюється в масштабі декількох секунд, що робить компенсацію вітру більш вимогливою, ніж у разі звичайних птахів, напрямок руху яких залишається більш постійним в невеликому часовому діапазоні. Таким чином, буревісники, ймовірно, правильно оцінюють умови вітру, і постійно контролюють свій напрямок польоту під час динамічного парування, що призводить до оптимальної навігації до їх мети.
Результати Гото з колегами свідчать про високі когнітивні здібності у вирішенні орієнтаційних завдань над океаном у морських птахів. Відомо, що черепахи та молоді птахи деяких видів використовують векторну орієнтацію. Для векторної орієнтації використовується тільки почуття напрямку, тобто здатність визначати напрямок з використанням магнітного, сонячного або зоряного компасу. Однак, для перелітних птахів, які використовують силу вітру, потрібна більш складна орієнтаційна здатність. Оскільки в океані дуже мало орієнтирів, дослідники зробили висновок про те, що у буревісників є «почуття карти». Їх карта може бути заснована на магнітній карті, нюшливій карті або хвильових візерунках.
Дослідники давно цікавляться питаннями польотів у птахів. Раніше було встановлено, що чорні стрижі здатні проводити в повітрі близько десяти місяців. А міжнародний колектив дослідників з'ясував, що на форму яйця найбільше впливає пристосованість птаха до польоту. У хороших летунів яйця виявилися асиметричними, а у поганих - круглими або еліпсоїдними.