Κάθε φθινόπωρο, εκατομμύρια πουλιά ανεβαίνουν στον ουρανό για ένα μακρύ ταξίδι. Δεν ταξιδεύουν όλα προς τον ίδιο προορισμό, αλλά πολλά κατευθύνονται προς την ίδια κατεύθυνση: προς τα νότια. Υπάρχουν διάφοροι λόγοι για τους οποίους τα αποδημητικά πουλιά εγκαταλείπουν τα βόρεια γεωγραφικά πλάτη μόλις αρχίσουν να πέφτουν οι θερμοκρασίες.
Τα μεταναστευτικά αντανακλαστικά και οι δεξιότητες πλοήγησης φαίνεται να είναι γραμμένες στα γονίδιά τους. Τα αιχμάλωτα πουλιά έχουν παρατηρηθεί να ανησυχούν αρκετά και να αλλάζουν τον ύπνο τους ακριβώς πριν από τη φυσική τους μετανάστευση. Αυτοί που μελετούν τη συμπεριφορά των ζώων, αποκαλούν αυτή τη συμπεριφορά των πτηνών zugunruhe («μεταναστευτική ανησυχία»).
Τα αιχμάλωτα πουλιά εμφανίζουν zugunruhe ακόμα κι αν δεν εκτίθενται στο φυσικό φως ή σε εποχιακές αλλαγές θερμοκρασίας. Πολλά από αυτά τα πουλιά θα προσανατολιστούν προς την κατεύθυνση που κανονικά θα ταξίδευαν εκείνη την εποχή του χρόνου. Οι ερευνητές λένε πως το γεγονός ότι τα πουλιά γνωρίζουν πότε και πού να μεταναστεύσουν χωρίς περιβαλλοντικές ενδείξεις υποδηλώνει ότι τα γονίδια και ένα βιολογικό ημερολόγιο που είναι γραμμένο σε αυτά, παίζουν μεγάλο ρόλο στη μετανάστευση.
Τα γονίδια είναι αρκετά για να ξεκινήσουν, αλλά πώς πλοηγούνται τα πουλιά μόλις σηκωθούν στον αέρα; Η επικρατούσα θεωρία είναι ότι το μαγνητικό πεδίο της Γης παίζει μεγάλο ρόλο. Τα τελευταία χρόνια, οι επιστήμονες ανακάλυψαν μικροσκοπικά κομμάτια μαγνητίτη (ένα μαγνητικό ορυκτό) στον εγκέφαλο πολλών ζωικών ειδών, συμπεριλαμβανομένων των πουλιών, των νυχτερίδων, των φαλαινών και των δελφινιών.
Ο μαγνητίτης θα μπορούσε να επιτρέψει στα ζώα να χρησιμοποιήσουν τα μαγνητικά πεδία της Γης ως οδηγό μετανάστευσης, αλλά η έρευνα δεν ερευνά σε βάθος το θέμα. Τώρα που γνωρίζουμε ότι τα πουλιά και άλλα ζώα θα μπορούσαν να ανιχνεύσουν μαγνητικά πεδία και έχουν εξερευνήσει τους μηχανισμούς με τους οποίους θα μπορούσαν να το κάνουν, θα χρειαστεί περαιτέρω έρευνα για να αντιμετωπίσει το ερώτημα πώς τα ζώα συλλέγουν πληροφορίες από το μαγνητικό πεδίο, τις επεξεργάζονται και τις χρησιμοποιούν, ώστε να πλοηγηθούν.
Μελέτες έχουν δείξει ότι τα αποδημητικά πουλιά χρησιμοποιούν επίσης ουράνια πλοήγηση για να βρουν το δρόμο τους στο σκοτάδι. Τα αιχμάλωτα πουλιά που τοποθετήθηκαν σε ένα πλανητάριο άλλαξαν τον προσανατολισμό τους όταν το μοτίβο των αστεριών στην οροφή μετατοπίστηκε και μπερδεύτηκαν όταν οι εικόνες των αστεριών ήταν σκοτεινές, υποδηλώνοντας ότι τα πουλιά χρησιμοποιούν τη διάταξη των αστερισμών στον ουρανό ως πυξίδα.
Αλλά γιατί μεταναστεύσουν; Και γιατί τα πουλιά κάνουν τον κόπο να πετάξουν προς τα βόρεια; Είναι η αναζήτηση τροφής. Ενώ τα πουλιά μπορεί να είναι δύσκολο να μεταναστεύσουν σε ορισμένες περιόδους του έτους, μια μελέτη του 2007 κατέληξε στο συμπέρασμα ότι δεν θα κάνουν το ταξίδι χωρίς ορισμένα φυσιολογικά και περιβαλλοντικά στοιχεία, με το πιο σημαντικό να είναι η έλλειψη τροφής. Τα πουλιά πετούν νότια το χειμώνα αναζητώντας εναλλακτικές πηγές τροφής, και παρόλο που το καλοκαιρινό τους σπίτι μπορεί να είναι πιο ωραίο, επιστρέφουν στο βόρειο σπίτι τους την άνοιξη όταν αναπληρώνονται τα συνηθισμένα τους αποθέματα τροφής. Εάν υπάρχει ακόμα τροφή σε οποιοδήποτε μέρος, ωστόσο, ορισμένα πουλιά θα καθυστερήσουν τη μετανάστευση ή δεν θα κάνουν τον κόπο να φύγουν καθόλου, επιλέγοντας αντ ‘αυτού να συγκεντρωθούν σε κοπάδια για να αναζητήσουν τροφή.
