Katrs dzīvnieks uz Zemes var saturēt molekulāro mehānismu magnētisko lauku uztveršanai, pat tiem organismiem, kas nepārvietojas un nemigrē, izmantojot šo noslēpumaino “sesto sajūtu”.
Zinātnieki, kas strādā ar augļu mušām, visās dzīvajās šūnās ir identificējuši visuresošu molekulu, kas var reaģēt uz magnētisko jutību, ja tā ir pietiekami lielā daudzumā vai ja tai palīdz citas molekulas.
Jaunie atklājumi liecina, ka magnētiskā uztveršana varētu būt daudz izplatītāka dzīvnieku valstībā, nekā mēs jebkad zinājām. Ja pētniekiem ir taisnība, tā varētu būt pārsteidzoši sena iezīme, kas raksturīga gandrīz visām dzīvajām būtnēm, lai gan ar dažādām spējām.
Tas nenozīmē, ka visi dzīvnieki vai augi var efektīvi sajust un izsekot magnētiskos laukus, taču tas norāda, ka visas dzīvās šūnas, tostarp mūsu pašu.
Tas, kā mēs jūtam ārpasauli, sākot no redzes un dzirdes līdz taustei, garšai un smaržai, ir labi saprotams. Viņš saka Neirozinātnieks Ričards Beinss no Mančestras universitātes.
“Bet, gluži pretēji, tas, ko dzīvnieki var sajust un kā viņi reaģē uz magnētisko lauku, joprojām nav zināms. Šis pētījums sniedza milzīgu progresu, lai izprastu, kā dzīvnieki jūt un reaģē uz ārējiem magnētiskajiem laukiem – ļoti aktīvu un strīdīgu lauku.”
magnētisms Mums tas var izklausīties kā maģija, taču daudzas zivis, abinieki, rāpuļi, putni un citi zīdītāji savvaļā var sajust Zemes magnētiskā lauka pievilkšanos un izmantot to, lai pārvietotos kosmosā.
Tā kā šis spēks mūsu sugai būtībā ir neredzams, zinātniekiem bija nepieciešams ļoti ilgs laiks, lai to pamanītu.
Tikai sešdesmitajos gados Vai zinātnieki ir pierādījuši, ka baktērijas spēj sajust magnētiskos laukus un orientēties attiecībā pret šiem laukiem? 70. gados mēs atklājām, ka daži putni un zivis migrējot seko Zemes magnētiskajam laukam.
Tomēr līdz šai dienai joprojām nav skaidrs, cik daudz dzīvnieku sasniedz šādus pārsteidzošus navigācijas varoņdarbus.
70. gados zinātnieki Priekšlikums Magnētiskā kompasa sajūta var ietvert radikāļu pārus, kas ir daļiņas ar nesapārotiem ārējā apvalka elektroniem, kas veido sapinušos elektronu pāri, kuru spinu izmaina Zemes magnētiskais lauks.
Divdesmit divus gadus vēlāk šī pētījuma vadošais autors Jauna darba līdzautors Piedāvājiet konkrētu molekulu, kurā var veidoties radikāļu pāri.
Šī molekula — receptors migrējošo putnu tīklenē, ko sauc par kriptohromu — var sajust gaismu un magnētismu, un šķiet, ka tā darbojas caur kvantu sapīšanu.
Principā, kad kriptohroms absorbē gaismu, enerģija atbrīvo vienu no saviem elektroniem, liekot tam ieņemt vienu no diviem griešanās stāvokļiem, kurus ģeomagnētiskais lauks ietekmē atšķirīgi.
Kriptohromi bija galvenais skaidrojums tam, kā dzīvnieki jūt magnētiskos laukus divu gadu desmitu laikā, taču Mančestras un Lesteras universitāšu pētnieki tagad ir identificējuši citu kandidātu.
Manipulējot ar augļu mušu gēniem, komanda atklāja, ka molekula ar nosaukumu Flavin Adenine Dinucleotide (FAD), kas parasti veido radikālu pāri ar kriptohromiem, patiesībā pati par sevi ir magnetoreceptors.
Šī būtiskā molekula ir atrodama dažādos līmeņos visās šūnās, un jo augstāka ir koncentrācija, jo lielāka iespējamība pārnest magnētisko jutību pat tad, ja nav kriptohroma.
Piemēram, augļu mušām, kad FAD tiek stimulēts ar gaismu, tas ģenerē radikālu elektronu pāri, kas reaģē uz magnētiskajiem laukiem.
Tomēr, ja kriptohromi pastāv līdzās FAD, palielinās šūnu jutība pret magnētiskajiem laukiem.
Rezultāti liecina, ka kriptohromi nav tik svarīgi, kā mēs domājām magnētiskajai uztveršanai.
“Viens no mūsu pārsteidzošākajiem atklājumiem, kas ir pretrunā ar pašreizējo izpratni, ir tas, ka šūnas turpina” sajust” magnētiskos laukus, kad ir ļoti maza kriptohroma daļa,” viņa teica. Paskaidrojiet Mančestras universitātes neirozinātnieks Ādams Bredlovs.
“Tas parāda, ka šūnas vismaz laboratorijā var uztvert magnētiskos laukus citos veidos.”
Šis atklājums varētu palīdzēt izskaidrot, kāpēc cilvēka šūnām laboratorijā ir jutība pret magnētiskajiem laukiem. kriptohroma forma atrodas tīklenes šūnās demonstrēja savu spēju pieņemt magnetorecepciju molekulārā līmenī, kad tas izteikts augļu mušās.
Tomēr tas nenozīmē, ka cilvēki izmanto šo funkciju, un nav pierādījumu, ka kriptohroms virza mūsu šūnas, lai laboratorijā sakārtotos gar magnētiskajiem laukiem.
Iespējams, iemesls ir FAD.
Lai gan cilvēka šūnas izrāda jutīgumu pret Zemes magnētisko lauku, mums nav apzinātas šī spēka sajūtas. Varbūt tas ir tāpēc, ka mums nav nekādas palīdzības no kriptohroma.
“Šis pētījums galu galā ļaus mums labāk novērtēt ietekmi, kāda magnētiskā lauka iedarbībai var būt uz cilvēkiem,” Viņš saka Ģenētiskais biologs Ezio Rosato no Lesteras universitātes.
Turklāt, tā kā FAD un citi šo molekulāro iekārtu komponenti atrodas daudzās šūnās, šī jaunā izpratne var pavērt jaunas iespējas pētīt magnētisko lauku izmantošanu, lai manipulētu ar mērķa gēnu aktivizēšanu. Tas tiek uzskatīts par svēto grālu kā eksperimentālu līdzekli. rīku un, iespējams, klīniskai lietošanai.
Pētījums ir publicēts daba.
