Як звірі відчувають магнітне поле

В очах у деяких звірів виявили білок, який, ймовірно, може служити їм магнітною антеною.


Багато тварин здатні відчувати магнітне поле і орієнтуватися по ньому в просторі - приклади геомагнітної навігації можна знайти серед риб, морських черепах, птахів, деяких звірів.


У птахів, до речі, таку здатність вперше знайшли ще в 1960 роках - і з тих пір біологи намагалися знайти органи магнітного почуття. Шукали довго, і переважно знову ж таки у пернатих, у яких виявляли то особливі нейрони, що реагували на магнітне поле, то якісь залізні мікрошарики, які могли б служити стрілкою біокомпасу.

Восени минулого року в Nature Materials вийшла стаття, авторам якої, мабуть, вдалося знайти молекулярну антену, яка може ловити магнітні сигнали: нею виявився комплекс білків Cry і MagR із залізом. Разом вони дійсно утворюють щось на зразок стрілки, яка може відстежувати не тільки напрямок, але й інтенсивність поля. Однак обидва ці білки є у багатьох тварин, у тому числі і у ссавців.

Якщо говорити про Cry, або криптохром, то він є одним з основних компонентів біологічного годинника. У птахів Cry (точніше, Cry 1а) знаходиться в сітківці ока, в клітинах, чутливих до синіх і ультрафіолетових променів, і на магнітне поле він реагує тільки після світлової активації. Що до криптохрому у звірів, то у них, як вважається, він бере участь тільки в регуляції циркадних ритмів, причому навіть за відсутності світла. Більш того, здатність молекул Cry ссавців реагувати на світло залишається спірною: хтось каже, що він функціонує «світонезалежно», за іншими ж даними виходить, що звіриний Cry цілком може виступати в ролі фоторецептора.

Однак на думку дослідників з Інституту мозку Товариства Макса Планка криптохром ссавців може не тільки «бачити» світло, але і відчувати магнітне поле. Крістіна Нісснер (Christine Niessner) і її колеги проаналізували на предмет цього білка очну сітківку у 90 видів звірів, і виявилося, що у багатьох з них він такий же, як у птахів, тобто здатний реагувати на синє світло. Криптохром, що реагує на світло, знайшли у ведмедів, собак, лисиць, вовків, борсуків (а ось у котячих його якраз не було). Є фоточутливий Cry і біля приматів - його знайшли в сітківці біля орангутана.

У статті в Scientific Reports автори пишуть, що Cry в сітківці у звірів навряд чи бере участь у регуляції добових ритмів - для цього в оці є інші клітини, що розташовуються порівняно далеко від криптохромових колбочок. З іншого боку, він також навряд чи служить додатковим колірним фільтром. Загалом, те, що білок розташовується там же, де у птахів, наводить на думку, що Cry у звірів (принаймні, у деяких), може виконувати ту ж функцію - тобто «ловити» магнітне поле.

Тут, очевидно, могли б допомогти якісь поведінкові експерименти на магнітне почуття у звірів, і такі експерименти дійсно є. Однак їх результати ситуацію не надто прояснюють: магнітне поле відчувають як ті, у яких зараз знайшли горезвісний криптохром у сітківці (собаки і лисиці), так і у тих, у яких криптохрому в очах немає (гризуни і кажани).


І тоді виникає нове питання: що служить магнітною антеною тим видам, у яких немає Cry в очах? Імовірно, у гризунів та інших компасом можуть працювати особливі клітини з частинками магнетиту, для активації яких світло не потрібне. Загалом, що стосується магнітного почуття у ссавців, то питань тут поки більше, ніж відповідей.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND