Rundeorme, frugtfluer, sommerfugle, fisk, duer, flagermus bruger Jordens magnetfelt til navigation. En person fratages sådanne evner og uden særlige apparater kommer han på afveje. Sådan fungerer den naturlige biokompas - i materialet fra RIA Novosti.
Orme tænker
Rundormen Caenorhabditis elegans, der optager den laveste ring i dyreriget, har en lille udvækst i hjernen i slutningen af AFD-neuronet, svarende til en mikroskopisk tv-antenne. Dette er et biokompass, som ormen navigerer gennem jorden.
Takket være biokomponenten bevæger ormen sig ned på jagt efter mad. I et eksperiment fra forskere ved University of Texas (USA) mistede orme deres orientering og bevægede sig kaotisk, hvis magnetfeltet blev forvrænget omkring dem. Yderligere eksperimenter viste, at banen også afhænger af i hvilken del af verden ormene blev født og opdrættet. Således bevægede de "indfødte Texanere" sig parallelt med jordoverfladen og Hawaii, Engelsk og Australsk orme - i en vinkel, der svarede til forvrængningen af magnetfeltlinierne, der er karakteristisk for deres oprindelige steder.
En proces-biokompass i hjernen af en nematodeorm / illustration af RIA Novosti.
Fiskesnus
Salgsfremmende video:
Hos fisk er en biokompas, der reagerer på jordens magnetiske felt, placeret i næsen. Forskere fra University of Ludwig Maximilian (Tyskland) var i stand til at isolere celler fra næsen af regnbueørreder (Oncorhynchus mykiss), som indeholdt partikler af magnetit, et mineral, der spiller en vigtig rolle i evnen for nogle levende organismer til at bestemme bevægelsesretningen. Ifølge forskere er der i nasalområdet hos hvert individ fra ti til hundrede sådanne celler, som gør det muligt for fiskene ikke kun at bestemme retningen mod nord, men også at orientere sig i breddegrad og længdegrad.
Forskere mener, at det er takket være den overfølsomme næse, at ørrederne rejser fra floder til havet i tre hundrede kilometer, og efter et par år vender den tilbage til det sted, hvor den blev født.
Takket være de specielle celler i næseområdet vender regnbueørreder altid tilbage til det sted, hvor den blev født / CC BY 2.0 / Jon Nelson.
Insekter er afhængige af proteiner
Frugtfluer har også deres egen biokompass - det er en struktur af to proteiner dannet på overfladen af cellemembraner. Cryptochrome (Cry) gør det muligt for celler at opfatte blåt og ultraviolet lys. Hovedfunktionen af det andet protein (CG8198) er reguleringen af biorytmer i kroppen, men i kombination med cryptochrome danner det en slags nano-nål. Dens centeraksel er CG8198, og dens skal er Cry.
En sådan nål, ligesom en kompasnål, justeres selv med et svagt magnetfelt. Under undersøgelsen måtte kinesiske forskere udskifte metalinstrumenter med plastiske instrumenter, da de proteinstrukturer, der blev undersøgt, var meget magnetiserede og klæbte til metallet.
Det åbne proteinkompleks blev navngivet MagR (magnetisk receptor). Præcis hvordan det fungerer er stadig uklart, men forskere har antydet, at proteiner, der sender signaler til nervesystemet, hjælper Drosophila med at forstå, hvor nord befinder sig.
Drosophila sanser jordens magnetfelt takket være MagR-proteinkomplekset / Foto: Muhammad Mahdi Karim.
Fugle tæller og måler
Monark sommerfugle og nogle fugle, især duer, har en magnetisk receptor. Hos fugle findes en type kryptokrom, Cry 1a, i nethindeceller, der er følsomme over for blå og ultraviolette stråler, og den reagerer kun på et magnetfelt efter lysaktivering. Men selv det forklarer ikke helt, hvordan fuglens navigationssystem fungerer. Faktisk bruger fugle to "bio-navigationskort" på én gang - når de orienterer sig i rummet - lugt og magnet.
Takket være den magnetiske fugl, skelner de retningerne mod nord og syd, beregner længdegraden, måler deklinationen (forskellen mellem det magnetiske og det geografiske nord) i jordens magnetfelt, dette hjælper dem med at orientere sig og rette ruten.
Forskere mener, at fugle rejser mest af vejen ved at stole på magnetfeltet, og lugt spiller en vigtigere rolle ved målstregen. Duene, som næseborene blev tilsluttet med, skar olfaktorienerven, ødelagde olfaktoriske epitel ved at vaske næb med en vandig opløsning af zinksulfat og brugte mere tid på at vende tilbage til deres dovecote end almindelige fugle.
Ikke alle forskere er enige om, at Cry 1a-protein tjener fugle til navigation / CC BY-SA 2.5 / Alan D. Wilson / Feral Rock Dove i Burnaby Lake Regional Park i Burnaby, BC, Canada.
Flagermus Kontroller med solen
I 2016 opdagede forskere fra Max Planck Institute for the Study of the Brain (Tyskland) navigationsproteinet Cry, eller dets variant Cry 1a, i cellerne fra halvfems pattedyrarter. Og siger, gnavere og flagermus, der tydeligt reagerer på magnetiske felter, havde ikke dette protein.
Nogle flagermusarter - især den store flagermus (Myotis myotis) - korrigerer ikke kun deres flyvning i henhold til Jordens magnetfelt, men kontrollerer også dagligt deres biokompas mod solen - mere præcist mod det polariserede lys, der er lysest ved solnedgang.
Dette blev bekræftet af eksperimenterne fra tyske og bulgarske forskere. Flagermus blev placeret i et modificeret magnetfelt (forskudt 90 grader øst) under solnedgang. Nogle af dyrene var i containere og kunne ikke se solstrålens stråler. Som et resultat, da de blev frigivet, afviger de fra banen lige ved hældningsvinklen til bjælkerne i kasserne og kom på afveje. Mus, der kunne sammenligne deres følelser med solen, oplevede ikke sådanne vanskeligheder og vendte sikkert tilbage til deres oprindelige hule.
Biokompass til mennesker
Hos mennesker er der ingen processer i hjernen, ingen celler med magnetit, ingen navigationsproteiner i celler. Han kommer på afveje uden specielle enheder, hvis der ikke er høje vartegn på ruten. Dette sker ofte i skoven.
De amerikanske ingeniører Liviu Babitz og Scott Cohen foreslår at rette denne misforståelse ved hjælp af et implantat, der fungerer som et biokompass - som hos dyr. En silikoneenhed på størrelse med en fyrstikkasse vibrerer hver gang en person drejer mod nord. Opfinderne har implanteret en biokompas under deres hud.
Alfiya Enikeeva