Rundorm, fruktfluer, sommerfugler, fisk, duer, flaggermus bruker jordens magnetfelt for navigering. En person blir fratatt slike evner, og uten spesielle apparater kommer han på villspor. Hvordan den naturlige biokompassen fungerer - i materialet til RIA Novosti.
Ormer tenker
Rundormen Caenorhabditis elegans, som opptar den laveste ringen i dyreriket, har en liten utvekst i hjernen, på slutten av AFD-nevronet, som ligner på en mikroskopisk TV-antenne. Dette er et biokompass som ormen navigerer gjennom jorda med.
Takket være biokompassen beveger ormen seg ned på jakt etter mat. I et eksperiment av forskere ved University of Texas (USA) mistet ormer sin orientering og beveget seg kaotisk hvis magnetfeltet ble forvrengt rundt dem. Ytterligere eksperimenter viste at banen også er avhengig av i hvilken del av verden ormene ble født og oppvokst. Dermed beveget de "urfolk Texans" seg parallelt med overflaten av jorden, og Hawaii, Britiske og australske ormer - i en vinkel som tilsvarte forvrengningen av magnetfeltlinjene som er karakteristiske for deres hjemlige steder.
En prosess-biokompass i hjernen til en nematodeorm / illustrasjon av RIA Novosti.
Fiskesniff
Salgsfremmende video:
Hos fisk ligger en biokomponent som reagerer på jordas magnetfelt i nesen. Forskere fra University of Ludwig Maximilian (Tyskland) var i stand til å isolere celler fra nesen til regnbueørret (Oncorhynchus mykiss), som inneholdt partikler av magnetitt, et mineral som spiller en viktig rolle i evnen til noen levende organismer til å bestemme bevegelsesretningen. I følge forskere er det fra ti til hundre slike celler i neseområdet til hvert individ, noe som gjør at fiskene ikke bare kan bestemme retningen mot nord, men også orientere seg i breddegrad og lengdegrad.
Forskere mener at det er takket være den overfølsomme nesen at ørreten reiser fra elvene til sjøen i tre hundre kilometer, og etter noen år kommer den tilbake dit den ble født.
Takket være de spesielle cellene i neseområdet kommer regnbueørret alltid tilbake til stedet der den ble født / CC BY 2.0 / Jon Nelson.
Insekter er avhengige av proteiner
Fruktfluer har også sin egen biokompass - det er en struktur av to proteiner dannet på overflaten av cellemembraner. Cryptochrome (Cry) gjør det mulig for celler å oppfatte blått og ultrafiolett lys. Hovedfunksjonen til det andre proteinet (CG8198) er regulering av biorytmer i kroppen, men i kombinasjon med kryptokrom danner det en slags nano-nål. Senterets aksel er CG8198 og skallet er Cry.
En slik nål, som en kompassnål, justeres selv med et svakt magnetfelt. Under studien måtte kinesiske forskere bytte ut metallinstrumenter med plastiske instrumenter, siden proteinstrukturen som ble undersøkt var sterkt magnetisert og klistret til metallet.
Det åpne proteinkomplekset ble kalt MagR (magnetisk reseptor). Nøyaktig hvordan det fungerer er fremdeles uklart, men forskere har antydet at proteiner, som sender signaler til nervesystemet, hjelper Drosophila med å forstå hvor nord befinner seg.
Drosophila sanser jordens magnetfelt takket være MagR-proteinkomplekset / Foto: Muhammad Mahdi Karim.
Fugler teller og måler
Monark sommerfugler og noen fugler, spesielt duer, har en magnetisk reseptor. Hos fugler finnes en type kryptokrom, Cry 1a, i celler i netthinnen som er følsomme for blå og ultrafiolette stråler, og den reagerer på et magnetfelt først etter lysaktivering. Men selv det forklarer ikke helt hvordan fuglens navigasjonssystem fungerer. Når du orienterer seg i verdensrommet, bruker fugler to "bionavigasjonskart" på en gang - lukt og magnetisk.
Takket være magnetfuglen skiller de retningene mot nord og sør, beregner lengdegraden, måler deklinasjonen (forskjellen mellom magnetisk og geografisk nord) til jordas magnetfelt, dette hjelper dem å orientere seg og rette ruten.
Forskere mener at fugler ferdes mesteparten avhengig av magnetfeltet, og lukter spiller en viktigere rolle ved målstreken. Duene som neseborene ble plugget med, kuttet luktnerven, ødela luktepitelet ved å vaske nebbet med en vandig løsning av sinksulfat, og brukte mer tid på å returnere til sin dovecote enn vanlige fugler.
Ikke alle forskere er enige om at Cry 1a protein serverer fugler for navigering / CC BY-SA 2.5 / Alan D. Wilson / Feral Rock Dove i Burnaby Lake Regional Park i Burnaby, BC, Canada.
Flaggermus Sjekk med solen
I 2016 oppdaget forskere fra Max Planck Institute for the Study of the Brain (Tyskland) navigasjonsproteinet Cry, eller dens variant Cry 1a, i cellene til nitti pattedyrarter. Og, for eksempel, gnagere og flaggermus, som tydelig reagerer på magnetiske felt, hadde ikke dette proteinet.
Noen arter av flaggermus - spesielt den store flaggermusen (Myotis myotis) - korrigerer ikke bare deres flukt i henhold til jordas magnetfelt, men sjekker også daglig deres biokompass mot solen - mer presist mot det polariserte lyset, som er lysest ved solnedgang.
Dette ble bekreftet av eksperimentene fra tyske og bulgarske forskere. Flaggermus ble plassert i et modifisert magnetfelt (forskjøvet 90 grader øst) under solnedgang. Noen av dyrene lå i containere og kunne ikke se solstrålene. Som et resultat, da de ble løslatt, avviket de fra banen bare ved hellingsvinkelen til bjelkene i kassene og ble på villspor. Mus som kunne sammenligne følelsene sine med solen, opplevde ikke slike vanskeligheter og returnerte trygt til sin opprinnelige hule.
Biokompass for mennesker
Hos mennesker er det ingen prosess i hjernen, ingen celler med magnetitt, ingen navigasjonsproteiner i celler. Han kommer på villspor uten spesielle enheter, hvis det ikke er høye landemerker på ruten. Dette skjer ofte i skogen.
De amerikanske ingeniørene Liviu Babitz og Scott Cohen foreslår å rette opp denne misforståelsen ved å bruke et implantat som fungerer som en biokompass - som hos dyr. En silikonanordning på størrelse med en fyrstikkeske vibrerer hver gang en person snur seg nordover. Oppfinnerne har implantert en biokompass under huden deres.
Alfiya Enikeeva
