Вопрос о том, что стоит за магнитным «шестым чувством» у животных, остаётся нерешённым даже после 50 лет исследований. Недавно американский исследователь постарался это исправить в своей новой работе.
«Поиск механизма работы этого явления считается одним из центральных вопросов сенсорной биологии и описывается так, как если бы мы искали иголку в стоге сена», — сказал Роберт Фитак, доцент кафедры биологии в колледже Университета Центральной Флориды.
Журнал Philosophical Transactions of the Royal Society B недавно опубликовал статью, излагающую гипотезу, согласно которой магнитное чутьё появляется благодаря симбиозу животных с магнитотактическими бактериями. Авторами статьи стали Фитак и исследователи из Великобритании и Израиля.
Магнитотактические бактерии — особый тип бактерий, которые могут перемещаться вдоль линий магнитных полей, включая земные.
Среди животных, которые чувствуют магнитные поля Земли, есть черепахи, птицы, рыбы и даже омары. Морские черепахи, например, могут использовать эту способность для навигации, чтобы вернуться к пляжу, где они родились.
Изучение того, как организмы взаимодействуют с магнитными полями, может подсказать новые возможности использования магнитных полей Земли для навигации. Оно также может стать основой исследований влияния на биоразнообразие антропогенных изменений магнитной среды, в частности, таких как строительство линий электропередач. Исследование взаимодействия животных с магнитными полями также способно помочь в разработке методов лечения, использующих магнетизм для доставки лекарств.
В своей статье исследователи рассматривают аргументы за и против гипотезы, представляют опубликованные доказательства в поддержку того, что было выяснено в последние несколько лет, а также дают новые доказательства в подтверждение этой гипотезы.
Новые доказательства появились благодаря Фитаку, которому удалось собрать одну из крупнейших генетических баз микробов для изучения магнитотактических бактерий, которые были найдены в образцах животных.
По словам Фитака, предыдущие исследования микробного разнообразия часто фокусировались на ярких следах присутствия или отсутствия разных типов бактерий у животных, игнорируя отдельные виды.
Он добавил: «Присутствие этих магнитотактических бактерий упустили из виду, или они потерялись среди огромных масштабов данных».
Фитак впервые обнаружил, что магнитотактические бактерии присутствуют у многих животных, включая пингвинов, головастую морскую черепаху (Caretta caretta), летучих мышей и северного гладкого кита (Eubalaena glacialis).
Например, бактерия Candidatus Magnetobacterium bavaricum регулярно встречалась у пингвинов и головастых морских черепах, в то время как бактерии Magnetospirillum и Magnetococcus часто встречались у летучих мышей вида малая бурая ночница (Myotis lucifugus) и северного гладкого кита.
Фитак утверждает, что исследователи до сих пор не знают, в какой части тела животного могли бы жить магнитотактические бактерии, но вполне вероятно, что это могут быть нервные ткани, в частности, глаза или мозг.
«Вместе с соавторами исследования и коллегами из Университета Центральной Флориды мы занимаемся разработкой генетических тестов для этой бактерии и планируем последовательно изучить нервные ткани различных животных, таких как морские черепахи, рыбы, птицы и лангусты (Achelata)», — добавил Фитак.
До поступления в Университет Центральной Флориды Фитак более четырёх лет работал докторантом в Университете Дьюка, проводя эксперименты по выявлению генов, связанных с магнитным чувством у рыб и омаров, используя при этом новые геномные технологии.
По словам Фитака, предположение, что животные используют симбиоз с магнитотактическими бактериями для магнитного чутья, заслуживает дальнейшего изучения, однако оно нуждается в дальнейших доказательствах, прежде чем можно будет однозначно что-либо утверждать.
Редакторы: Елена Королёва и Вера Круз, автор блога Обзоры фильмов и книг Веры Круз.