Птахи можуть бачити магнітні поля?

Птахи можуть відчувати магнітне поле Землі, і ця надприродна здатність допомагає їм летіти додому з незнайомих місць або переміщатися на відстані в десятки тисяч кілометрів. Основне питання в тому, як вони його відчувають.

Протягом десятиліть дослідники вважали, що залізовмісні клітини в пташиних дзьобах діють як мікроскопічні компаси. Але в останні роки вчені виявили зростаючі докази того, що деякі білки в очах птахів можуть бути такими, що дозволяють їм бачити магнітні поля.

Вчені вказали на можливий білок, який може відповідати за це «шосте почуття». Два нових дослідження - одне, що вивчає амадинів, опубліковане 28 березня в «Journal of the Royal Society Interface», інше, що вивчає зарядок (Erithacus rubecce), опубліковане 22 січня в «Current Biology» - обидва виділяють Cry4, світлочутливий білок, виявлений у сітківці очей. Якщо дослідження правильні, це буде перший випадок, коли певна молекула, відповідальна за виявлення магнітних полів, була ідентифікована у тварин.

«Це захоплююча подія», - говорить Пітер Хор, хімік з Оксфордського університету, який вивчав хімічні реакції, пов'язані з навігацією у птахів.

Cry4 є частиною класу білків, званих криптохромами, які, як відомо, беруть участь у циркадних ритмах або біологічних циклах сну. Але принаймні деякі з цих білків також реагують на магнітне поле Землі завдяки дивацтву квантової механіки. Квантові взаємодії білка можуть допомогти птахам зрозуміти цю область, каже Аттікус Пінзон-Родрігес, біолог з Університету Лунда в Швеції, який брав участь у дослідженні амадинів.

Щоб з'ясувати, який з трьох криптохромів відповідає за цей квантовий компас, Пінзон-Родрігес і його колеги досліджували сітківки, м'язи і мозок 39 птахів на предмет присутності трьох білків Cry1, Cry2 і Cry4.

Команда виявила, що, хоча рівні Cry1 і Cry2 слідують ритмічній схемі, яка зростала і падала протягом дня, рівні Cry4 залишалися незмінними, вказуючи на те, що білок вироблявся стабільно.

«Ми припускаємо, що птахи використовують магнітні компаси в будь-який час дня і ночі», - говорить біолог Лунда Рейчел Мухайм, співавтор дослідження.

Зорянки також демонстрували постійний рівень Cry4 протягом 24-годинного циклу і більш високі рівні протягом їх міграційного сезону. Дослідники виявили білок Cry4 в області сітківки, яка отримує багато світла - положення, яке допоможе йому працювати як компас, йдеться в дослідженні.

«У нас досить багато доказів, але (Cry4) ще не доведений», - говорить Хенрік Мурицен, експерт з навігації в галузі тварини в Інституті біології та екологічних наук в Ольденбурзі, Німеччина. Більш чіткі докази можуть бути отримані при спостереженні за птахами без функціонуючого білка Cry4, щоб переконатися, що у них все ще є внутрішній компас.

Навіть тоді, каже Хоу, ми все ще не розуміємо, як птахи насправді сприймають магнітні поля. Щоб знати напевно, ви повинні бути птахом.