Melinda, Vivien
2 °C
8 °C

A költöző madarak látják a mágneses teret

2004.09.23. 11:00
Az Oldenburg egyetem kutatói a költöző madarak ideghártyáján olyan fehérjemolekulát fedeztek fel, amely kulcsszerepet játszik az állatok tájékozódásában a kontinenseket átszelő repülések során. A madarak gyakorlatilag raszteres kiosztásban látják, illetve érzékelik a földi mágneses tér szerkezetét.
Régi talány végére tettek pontot német kutatók, amikor vándormadarak ideghártyáján a mágneses teret érzékelő molekulákat fedeztek fel. A szemben lévő receptorok révén a madarak gyakorlatilag látják a Föld mágneses terét.

A kutatók hosszú éve vitáznak arról, hogyan sikerül a gólyáknak a délre vezető őszi, több ezer kilométeres útjuk után tavasszal minden nehézség nélkül visszatalálni az eredeti fészkükre.

Két feltételezés

Mostanáig két elmélet próbálta leírni a páratlan navigációs képesség rejtett működését. Az egyik szerint a madarak sejtjeiben elhelyezkedő mágneses részecskék segítik a pontos irány meghatározását.

A másik elmélet szerint az állatok szemében speciális fotoreceptorok működnek, amelyek mágneses terekre biokémiai reakcióval válaszolnak. Az oldenburgi egyetem kutatóinak most sikerült igazolni a fotoreceptor-elméletet.

Éjszakát szimuláltak

Henrik Mouritzen és munkatársai a Proceedings of the National Academy of Sciences szaklapban megjelent beszámolójuk szerint vándormadarak ideghártya sejtjeiben cryptochrom molekulákat mutattak ki.

A kutatók a vizsgálataik során olyan körülményeket szimuláltak, mint amelyekkel a vándormadarak dél felé tartó éjszakai repülésük során találkoznak.

Ennek során kiderült, hogy a cryptochrom fehérjék a retina olyan idegsejtjeiben halmozódtak fel, amelyek az éjszakai tájékozódás során mutatnak aktivitást. Az évi kétszeri költözést nem végző madaraknál nem találtak cryptochrom molekulákat az ideghártyán. Ezen kívül esetükben éjszaka a költöző madarakhoz képest kisebb volt a retina sejtjeinek idegi aktivitása.

A gyors zizegés döntött

A kutatók szerint eredményeik egyértelműen utalnak arra, hogy a cryptochrom szerephez jut a vándormadarak földi mágneses térben való tájékozódásánál. 2004 tavaszán amerikai és német kutatók már találtak bizonyítékokat a fotoreceptor-elmélet mellett.

Gyorsan változó mágneses terekkel végzett kísérleteik során kimutatták, hogy a vándormadarak irányérzéke fizikai effektusok helyett biokémiai alapokon nyugszik.

Kémiai alapok

Oszcilláló mágnese tér ugyanis megzavarta az állatok tájékozódását, pedig a test sejtjeiben feltételezett mágneses anyag ilyen gyorsan változó mezőkre nem reagálhat. További kísérletekben sikerült kimutatni, hogy a kémiai reakciókat befolyásolják az oszcilláló mágneses mezők.

Az oldenburgi kutatók ugyanakkor óvnak a túl korai következtetések levonásától. Vizsgálatok sorára van még szükség annak megállapítására, hogy valóban a cryptochrom segíti a madarak tájékozódását.