Apvaliosios kirmėlės, vaisinės musės, drugeliai, žuvys, balandžiai, šikšnosparniai navigacijai naudoja Žemės magnetinį lauką. Žmogui atimami tokie sugebėjimai ir be specialių prietaisų jis suklysta. Kaip veikia natūralus biokompasas - „RIA Novosti“medžiagoje.
- „Salik.biz“
Kirminai galvoja
Apvaliosios kirmėlės Caenorhabditis elegans, užimančios žemiausią gyvūnų karalystės pakopą, AFD neurono gale turi nedidelį smegenų užaugimą, panašų į mikroskopinę televizijos anteną. Tai biokompasas, su kuriuo kirminas keliauja per dirvą.
Biokompaso dėka kirminas juda žemyn ieškodamas maisto. Teksaso universiteto (JAV) mokslininkų eksperimente kirminai prarado orientaciją ir judėjo chaotiškai, jei aplink juos buvo iškreiptas magnetinis laukas. Tolesni eksperimentai parodė, kad trajektorija taip pat priklauso nuo to, kurioje pasaulio dalyje kirminai gimė ir užaugo. Taigi „vietiniai teksanai“judėjo lygiagrečiai žemės paviršiui, o Havajų, Didžiosios Britanijos ir Australijos kirminai - kampu, kuris atitiko jų gimtosioms vietoms būdingą magnetinio lauko linijų iškraipymą.
Proceso biokompasas nematodo kirmino smegenyse / iliustracija, autorius RIA Novosti.
Žuvis uostyti
Reklaminis vaizdo įrašas:
Žuvyse nosyje yra biokompasas, reaguojantis į žemės magnetinį lauką. Liudviko Maksimiliano universiteto (Vokietija) mokslininkai sugebėjo išskirti ląsteles iš vaivorykštinio upėtakio (Oncorhynchus mykiss) nosies, kurioje buvo magneto dalelių - mineralo, vaidinančio svarbų vaidmenį kai kurių gyvų organizmų gebėjime nustatyti judėjimo kryptį. Tyrėjų teigimu, kiekvieno individo nosies srityje yra nuo dešimties iki šimto tokių ląstelių, o tai leidžia žuvims nustatyti ne tik kryptį į šiaurę, bet ir orientuotis pagal platumą ir ilgumą.
Mokslininkai mano, kad upėtakiai nuo upių iki jūros per tris šimtus kilometrų keliauja dėl padidėjusio jautrumo nosies, o po kelerių metų grįžta į tą vietą, kur gimė.
Specialių ląstelių dėka nosies srityje vaivorykštinis upėtakis visada grįžta į vietą, kur gimė / CC BY 2.0 / Jon Nelson.
Vabzdžiai remiasi baltymais
Vaisinės musės taip pat turi savo biokompasą - tai yra dviejų baltymų, suformuotų ląstelių membranų paviršiuje, struktūra. Kriptochromas (Cry) leidžia ląstelėms suvokti mėlyną ir ultravioletinę šviesą. Pagrindinė antrojo baltymo (CG8198) funkcija yra bioritmų reguliavimas organizme, tačiau kartu su kriptochromu sudaro savotišką nanodalelę. Jo centrinis velenas yra CG8198, o jo apvalkalas yra Cry.
Tokia adata, kaip ir kompaso adata, lygiuojasi net su silpnu magnetiniu lauku. Tyrimo metu Kinijos mokslininkai metalinius instrumentus turėjo pakeisti plastikiniais, nes tiriamos baltymų struktūros buvo labai įmagnetintos ir prilipusios prie metalo.
Atviras baltymų kompleksas buvo pavadintas MagR (magnetinis receptorius). Kaip tiksliai tai veikia, vis dar neaišku, tačiau mokslininkai pasiūlė, kad baltymai, perduodami signalus nervų sistemai, padėtų Drosophilai suprasti, kur yra šiaurė.
Drosophila jaučia Žemės magnetinį lauką dėka MagR baltymų komplekso / Nuotrauka: Muhamedas Mahdi Karimas.
Paukščiai skaičiuojami ir matuojami
Monarcho drugeliai ir kai kurie paukščiai, ypač balandžiai, turi magnetinį receptorių. Paukščiams kriptochromo rūšis - Cry 1a - yra tinklainės ląstelėse, kurios yra jautrios mėlynajam ir ultravioletiniams spinduliams, ir reaguoja į magnetinį lauką tik įjungus šviesą. Bet net tai nevisiškai paaiškina, kaip veikia paukščio navigacijos sistema. Iš tiesų, orientuodamiesi erdvėje, paukščiai naudoja du „bio navigacijos žemėlapius“iš karto - kvapą ir magnetinį.
Magnetinio paukščio dėka jie išskiria kryptis į šiaurę ir pietus, apskaičiuoja ilgį, išmatuoja Žemės magnetinio lauko deklinaciją (skirtumą tarp magnetinio ir geografinio šiaurės krašto), tai padeda jiems susiorientuoti ir pataisyti maršrutą.
Mokslininkai mano, kad paukščiai didžiąją kelio dalį keliauja remdamiesi magnetiniu lauku, o kvapai vaidina svarbesnį vaidmenį finišo tiesiojoje. Balandžiai, su kuriais buvo užrištos šnervės, supjaustė uoslės nervą, sunaikino uoslės epitelį plaudami snapą vandeniniu cinko sulfato tirpalu ir daugiau laiko praleido grįždami į savo balandį nei paprasti paukščiai.
Ne visi mokslininkai sutinka, kad Cry 1a baltymas tarnauja paukščiams navigacijai / CC BY-SA 2.5 / Alanas D. Wilsonas / Feral Rock Dove Burnaby ežero regioniniame parke Burnaby mieste, BC, Kanada.
Šikšnosparniai patikrinkite su saule
2016 metais Makso Plancko smegenų tyrimų instituto (Vokietija) mokslininkai atrado naršymo baltymą Cry arba jo variantą Cry 1a devyniasdešimties žinduolių rūšių ląstelėse. Ir, tarkime, graužikai ir šikšnosparniai, kurie aiškiai reaguoja į magnetinius laukus, neturėjo šio baltymo.
Kai kurios šikšnosparnių rūšys - ypač didysis šikšnosparnis (Myotis myotis) - ne tik koreguoja savo skrydį pagal Žemės magnetinį lauką, bet ir kasdien tikrina savo biokompasą saulės atžvilgiu - tiksliau, prieš poliarizuotą šviesą, kuri ryškiausia saulėlydžio metu.
Tai patvirtino vokiečių ir bulgarų mokslininkų eksperimentai. Saulėlydžio metu šikšnosparniai buvo dedami į modifikuotą magnetinį lauką (pasislinkę 90 laipsnių į rytus). Kai kurie gyvūnai buvo konteineriuose ir negalėjo pamatyti besileidžiančios saulės spindulių. Dėl to, kai jie buvo paleisti, jie nukrypo nuo kurso vien tik dėžių sijų pasvirimo kampu ir suklydo. Pelės, kurios galėjo palyginti savo jausmus su saule, nepatyrė tokių sunkumų ir saugiai grįžo į gimtąjį urvą.
Biokompasas žmonėms
Žmogaus smegenyse nėra proceso, nėra ląstelių su magnetu, nėra naršymo baltymų ląstelėse. Jis klaidžioja be specialių prietaisų, jei maršrute nėra aukštų orientyrų. Tai dažnai nutinka miške.
Amerikiečių inžinieriai Liviu Babitz ir Scottas Cohenas siūlo ištaisyti šį nesusipratimą naudojant implantą, kuris veikia kaip biokompasas - kaip ir gyvūnams. Įrangos dėžutės dydžio silikoninis prietaisas vibruoja kiekvieną kartą, kai žmogus pasuka į šiaurę. Išradėjai po savo oda implantavo biokompasą.
Alfiya Enikeeva