Wiele gatunków zwierząt posiada zdolność do wyczuwania ziemskiego pola magnetycznego, określaną czasami „szóstym zmysłem”. Korzystają z niej do nawigowania po planecie, szczególnie w długodystansowych migracjach. Jak wynika z ostatnich badań, zdolność do wyczuwania pola magnetycznego może być w świecie zwierząt bardziej rozpowszechniona, niż dotąd uważano.
Migrujące zwierzęta bez problemu odnajdują drogę do miejsca przeznaczenia. W jakiś sposób wyczuwają one magnetyzm Ziemi. Niedawne badania wskazują jednak na to, że takie zdolności posiadają również ci przedstawiciele fauny, którzy nie migrują. Kluczowe są tutaj pewne białka.
Opis i rezultaty badań ukazały się na łamach pisma „Nature” (DOI: 10.1038/s41586-023-05735-z).
Wielu zwierzętom pole magnetyczne Ziemi przydaje się w dalekich podróżach. Ta zdolność do wyczuwania linii pola magnetycznego naszej planety to magnetorecepcja. Jak dotąd naukowcy uważali, że jest to cecha charakterystyczna zwłaszcza dla tych gatunków, których styl życia wymaga dobrej nawigacji. Wymienić tu można żółwie morskie lub gołębie wędrowne. Migrujące zwierzęta potrafią nie tylko wyczuwać linie pola magnetycznego, ale nawet określać ich kierunek.
Ostatnie badania podważają jednak to założenie. Stwierdzono bowiem, że do tego samego zdolne mogą być wywilżnie karłowate, czyli muszki owocowe (Drosophila melanogaster). A one z pewnością nie wyruszają w tak dalekie trasy, jak zwierzęta migrujące. Informacja ta nie jest do końca nowa, ponieważ pierwsze podejrzenia w tej kwestii były wysnuwane jeszcze w 2015 roku. To właśnie wtedy ogłoszono odkrycie produkowanego przez te muchy białka MagR, które jest w stanie „zorientować się” na linie pola magnetycznego. Natomiast dopiero rezultaty ostatnich badań rzucają nieco więcej światła na tę sprawę.
Dotychczas zaproponowano kilka poważniejszych koncepcji. Jedną z nich jest hipoteza Josepha Kirschvinka, który twierdził, że zmysł ten pochodzi z odkrytych w organizmach wielu gatunków kryształów magnetytu, które to znajdują się w pobliżu neuronów. Inna mówi, że wewnętrzny kompas pochodzi od mikrobów (więcej na ten temat w tekście: Zwierzęta wyczuwają pole magnetyczne dzięki drobnoustrojom w ich ciałach?). Jeszcze inna wskazuje, że receptorami magnetyzmu są tzw. kryptochromy, grupa białek, które znajduje się w siatkówce oka wielu gatunków. To fotoreceptory wrażliwe na niebieskie światło i występują zarówno u roślin, jak i zwierząt. Są też wrażliwe na pola magnetyczne.
W nowych badaniach ustalono, że muszki owocowe mogą wytwarzać kryptochromy, przy pomocy których wykrywają pole magnetyczne. Zespół naukowców po raz pierwszy wykazał też, że cząsteczka obecna we wszystkich żywych komórkach, zwana dinukleotydem flawinoadeninowym (w skrócie FAD), może w wystarczająco dużych stężeniach nadawać systemowi biologicznemu wrażliwość magnetyczną.
Uczeni dowiedli, że FAD wiąże się z kryptochromami sprawiając, że stają się one wrażliwe na magnetyzm. Jednocześnie stwierdzono, że kryptochromy mogą wzmacniać „zdolności” dinukleotydów flawinoadeninowych, jednakże nie jest to niezbędne. Okazuje się bowiem, że nawet jeżeli za pomocą manipulacji genetycznych pozbawimy muszki owocowe kryptochromów, to jeżeli zostały one zmodyfikowane tak, by korzystać z benefitów pochodzących z dodatkowych dinukleotydów flawinoadeninowych, w dalszym ciągu będą one zdolne do „odczuwania” obecności pola magnetycznego. Naukowcy liczą, że lepsze zrozumienie tych procesów pomoże również dokładniej poznać wpływ pola magnetycznego na organizm człowieka.
Źródło: University of Manchester, fot. PxHere/ CC0
