Птицы чувствуют магнитное поле с помощью внутреннего уха — Экологические новости на ECOportal.su

Учёные выяснили, что птицы ориентируются в пространстве, ощущая магнитное поле Земли особыми рецепторами во внутреннем ухе.

Электрический ток, возникающий в жидкости ушных каналов под воздействием магнетизма, стимулирует специальные чувствительные клетки, которые отправляют сигнал в мозг.

Учёные обнаружили во внутреннем ухе птиц особые рецепторы, реагирующие на электромагнитную индукцию. Иллюстрация: нейросеть

Способность чувствовать магнитное поле — удивительный дар, которым обладают многие живые существа, от бактерий до птиц. Однако понять, как именно работает этот внутренний компас на молекулярном уровне, всегда было непросто. У птиц, как выяснилось, может быть несколько механизмов для этого, пишет журнал Наука и жизнь.

Один из них связан с особыми белками в сетчатке глаза — криптохромами.

«Изменения в магнитном поле влияют на квантовое состояние некоторых электронов в этих белках – то есть, получается, птицы в буквальном смысле видят магнитное поле, хотя как именно они его видят, мы вряд ли можем себе представить», — поясняют исследователи.

Другой, более «осязаемый» механизм, предполагает использование крошечных кристаллов магнетита. Считается, что эти частицы поворачиваются в магнитном поле и тем самым стимулируют нервные окончания. Хотя долгое время учёные не могли найти клетки, которые бы улавливали это движение.

Тайна внутреннего уха

Более десяти лет назад учёные обнаружили, что клетки внутреннего уха птиц посылают в мозг сигналы в ответ на изменения магнитного поля. Изначально виновником снова считали магнетитовые частицы, но найти их не удалось. Тогда взгляны исследователей обратились к опыту акул и скатов, которые чувствуют слабейшие электрические токи в воде с помощью специальных ионных каналов.

Электрический ток может возникать и при изменении магнитного поля. У птиц, как и у других позвоночных, во внутреннем ухе есть полукружные каналы, заполненные жидкостью, которая способна проводить ток. Учёные предположили, что у пернатых есть аналогичные электрочувствительные белки.

Эксперимент, который всё подтвердил

Сотрудники Мюнхенского университета имени Людвига и Максимилиана провели эксперимент с голубями, поместив их в камеры, полностью изолированные от внешнего магнитного поля. Внутри них поле можно было менять, а часть опытов и вовсе проводили в темноте, чтобы исключить влияние зрения.

«В статье в Science говорится, что среди сенсорных клеток внутреннего уха голубей действительно есть такие, у которых намного больше белков, способных чувствовать электрическое напряжение», — сообщает источник.

Одни клетки в полукружных каналах отвечают за равновесие и чувствуют движение жидкости, а другие, снабжённые электрочувствительными белками, улавливают возникающее в этой жидкости электрическое напряжение.

Исследователям удалось проследить путь «магнитных» сигналов от внутреннего уха прямо в области мозга, отвечающие за ориентацию в пространстве. Трёхмерное расположение полукружных каналов позволяет птице сформировать точное объёмное представление о магнитном поле. Теперь учёным предстоит выяснить, как именно клетки считывают разные параметры поля и как эта информация сочетается с той, что птицы «видят» глазами.

Источник: ecoportal.su