Ученые приблизились к разгадке давней тайны навигации птиц: исследовательская группа представила убедительные данные о том, что внутреннее ухо у голубей способно фиксировать электрические токи, возникающие под воздействием магнитного поля Земли. Об этом 20 ноября сообщило издание Nature.
Результаты основаны на комбинации методов — от картирования активности мозга до секвенирования РНК отдельных клеток внутреннего уха. Оба подхода указывают на то, что именно вестибулярная система может выполнять роль биологического «магнитного датчика». По словам исследователя из Лундского университета Эрика Уорранта, работа демонстрирует наиболее ясный на сегодня путь нейронной обработки магнитных сигналов у животных.
Команда нейробиолога из Мюнхена Давида Кейза сравнила мозговую активность голубей, подвергавшихся воздействию вращающегося магнитного поля, с контрольной группой. Наибольшая активность фиксировалась в областях, связанных с вестибулярным аппаратом и интеграцией сенсорных сигналов. Это сузило круг поиска до внутреннего уха, хотя механизм чувствительности нейронов к магнитным колебаниям оставался неочевидным.
Ранее ученые предполагали, что проводящие структуры организма могут генерировать слабые электрические токи в ответ на изменение магнитного поля — эта идея восходит к XIX веку и работам зоолога Камилла Вигье. Кейз и его коллеги, вдохновляясь механизмами электрочувствительности у акул и скатов, обнаружили в геноме голубей модифицированный белок, способный реагировать на электромагнитные изменения.
Дополнительный анализ отдельных клеток вестибулярной системы выявил высокую концентрацию белков, отвечающих за восприятие электромагнитных стимулов. По оценке авторов, движение головы голубя позволяет внутренним каналам уха считывать компоненты магнитного поля по осям x, y, z. Ключевой тест исследователи провели в условиях полной темноты: даже без света мозг птиц продолжал реагировать на изменение магнитного поля. Это ставит под сомнение оптическую модель магниторецепции, согласно которой птицы воспринимают магнитные линии через сетчатку.
Нейробиолог из Университета Джонса Хопкинса Ульрих Мюллер назвал работу убедительной, но подчеркнул необходимость дальнейших генетических исследований, включая эксперименты с выключением обнаруженной генной вставки. Сам Кейз признает, что путь к результату занял порядка десяти лет, но считает выводы принципиальным шагом к пониманию навигации птиц.
В журнале Science Daily 12 ноября сообщили, что ученые из Лондонского университета королевы Марии обнаружили, что шмели способны отличать короткие и длинные вспышки света, подобно тому, как люди читают точки и тире в азбуке Морзе.
Все важные новости — в канале «Известия» в мессенджере МАХ