Печень голубей оказалась внутренним магнитным компасом
Новое исследование показало, что голуби ориентируются по магнитному полю Земли с помощью иммунных клеток печени, которые действуют как внутренний компас и передают сигналы в мозг. Это открытие раскрывает ранее неизвестный механизм навигации птиц.
Cursus
Как голуби находят дорогу домой на большие расстояния
Исследования показали, что способность голубей возвращаться домой после длительных перелётов может быть связана не только с их мозгом или зрением, но и с работой печени. Недавние научные данные указывают на то, что иммунные клетки печени голубей способны воспринимать магнитное поле Земли, что обеспечивает птицам внутренний компас.
Роль магниторецепции в навигации птиц
Многие годы известно, что перелётные и почтовые птицы частично ориентируются по геомагнитному полю, особенно когда другие ориентиры, такие как солнце или звёзды, недоступны. Магниторецепция помогает птицам определять местоположение и выбирать направление движения, однако точные механизмы этого процесса долгое время оставались неясными. Существуют различные гипотезы, включая возможность восприятия магнитных полей с помощью светочувствительных молекул в глазах или магнитных частиц в клюве, однако ни одна из них не получила окончательного экспериментального подтверждения.
Новые данные о механизмах магниторецепции
В ходе нового исследования, опубликованного в журнале Science, учёные рассмотрели альтернативный механизм. Было установлено, что макрофаги — иммунные клетки, находящиеся в печени голубей, обладают магнитными свойствами. Ранее аналогичные свойства макрофагов были обнаружены у мышей и людей, где они связаны с накоплением железа при расщеплении эритроцитов. Железо накапливается в макрофагах в виде нанокапсул ферритина, что позволяет связывать его в нетоксичной форме.
Для проверки наличия магнитных свойств у тканей голубей исследователи применили методы вибрационной магнитометрии и магнитной сепарации клеток, анализируя различные органы, включая клюв, мышцы, мозг, глаза, селезёнку и печень. Максимальная концентрация железа была обнаружена именно в печени, а макрофаги этого органа проявили наибольшую чувствительность к магнитным полям.
Экспериментальные подтверждения
В экспериментах с голубями, обученными возвращаться домой с расстояния более 20 километров, было установлено, что в пасмурные дни, когда солнце скрыто, птицы с удалёнными печёночными макрофагами теряли ориентацию. В солнечные дни такие голуби успешно возвращались, ориентируясь по солнцу. Эти результаты подтвердили, что именно печень и содержащиеся в ней иммунные клетки помогают голубям воспринимать геомагнитное поле и сохранять направление при отсутствии других ориентиров.
Передача сигнала в мозг
Дополнительные исследования показали, что железосодержащие макрофаги печени расположены рядом с нервными волокнами, которые, вероятно, служат путями передачи информации в мозг. Это открытие указывает на ранее неизвестный механизм восприятия магнитного поля у животных и предоставляет первые конкретные доказательства того, что магнитное поле Земли может восприниматься телом и передаваться в мозг для управления движением.
