Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Categories:

Раскрыта загадка внутреннего компаса птиц

Исследователи из Оксфордского и Ольденбургского университетов воспроизвели в лаборатории механизм магниторецепции у перелетных птиц. Своим открытием они поделились в журнале Nature.

Раскрыта загадка внутреннего компаса птиц

Магниторецепция — это способность организмов ощущать магнитное поле Земли, которая помогает им ориентироваться на местности. Когда-то гипотеза о том, что животные воспринимают геомагнитное поле, казалась нереальной и физикам, и биологам. И это неудивительно — напряженность магнитного поля Земли значительно меньше, чем у обычного магнитика на холодильнике. С тех пор, спустя более полувека, уже доказано, что магниторецепцией обладают некоторые бактерии и многие животные. Среди них пчелы, бабочки монарх, черепахи, летучие мыши и, конечно, же птицы — им, путешествующим на дальние расстояния, особенно важно иметь что-то вроде встроенного компаса, который всегда подскажет дорогу.



Магниторецепции посвящено множество исследований, но их результаты порой противоречивы. Одной из основных теорий, объясняющей этот механизм у птиц, считается модель радикальных пар. Предполагается, что птицы могут использовать в качестве магниторецеторов светочувствительные белки криптохромы. Криптохромы содержат флавиновый кофактор (FADH) и три остатка триптофана.

Под действием света электроны между триптофанами и флавином перераспределяются, из-за чего образуется устойчивые радикальные пары — именно они, как предполагается, и чувствительны к магнитному полю. В зависимости от своей формы они выделяют немного разные продукты реакции. Если птица меняет направление, то меняется и химический отклик. Продукты этих реакций воздействуют на нейроны головного мозга, но молекулярные механизмы передачи сигнала пока плохо изучены.

В июне этого года исследователи из Оксфордского и Ольденбургского университетов приблизилась к разгадке природы магниторецепции. Методами генной инженерии ученые создали рекомбинатный криптохром 4 (CRY4) — белок, который содержится в колбочках сетчатки зарянки (малиновка, Erithacus rubecula), небольшой мигрирующей птички отряда воробьинообразных.

Также исследователи получили рекомбинантные белки двух не мигрирующих птиц: курицы (Gallus gallus) и голубя (Columba livia).

Затем с помощью магнитно-резонансных и оптических методов ученые проанализировали роль криптохрома в магниторецепции и экспериментально продемонстрировали, как электроны движутся в нем. Также они выявили, что криптохром путешественницы-малиновки значительно более чувствителен к магнитным полям, чем белки домоседов — куриц и голубей.

Авторы исследования отмечают, что это первые результаты, которые экспериментально подтверждают, что белок из сетчатки перелетной птицы чувствителен к магнитным полям. Но важно отметить, что ученые исследовали изолированные белки и применяли магнитные поля сильнее, чем магнитное поле Земли.

«Теперь важно показать, как это происходит в глазах птиц», — подчеркивают исследователи.

Такие эксперименты пока технически невозможны. Тем не менее авторы считают, что выявленные белки могут быть более чувствительными в своей естественной среде. В клетках сетчатки они, вероятно, закреплены и выровнены, что увеличивает их чувствительность к направлению магнитного поля.

Текст: Вера Васильева





Ссылка на источник

Tags: биология, восприятие, животные, нейроновости, нейрофизиология, физика
Subscribe

Posts from This Journal “нейроновости” Tag

promo alev_biz 21:09, wednesday 1
Buy for 10 tokens
Фёдор Мысский из Сморгони имеет сложный диагноз – ДЦП. В марте Феде исполнилось 18 лет, а с наступлением совершеннолетия парень уже считается взрослым инвалидом 1 группы. Состояние Феди – тяжелое. Он не может самостоятельно сидеть, ходить, у него нет навыков самообслуживания,…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 2 comments