Как птицы чувствуют магнитное поле Земли: голубям помогает печень

Десятилетиями ученым было известно, что магнитное поле Земли помогает перелетным птицам и почтовым голубям ориентироваться в пространстве. Однако то, как именно птицы воспринимают невидимую сферу вокруг Земли, оставалось непонятным, пишет Фокус.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Теперь ученые утверждают, что, по крайней мере, часть ответа кроется в одном органе. Ученые обнаружили, что иммунные клетки в печени голубей, известные как макрофаги, чувствительны к магнитному полю планеты. Эти клетки функционируют как внутренний компас, согласно новому исследованию.

По словам соавтора исследования, научного сотрудника в области иммунологии Боннского университета Кливии Лисовски, макрофаги разрушают старые эритроциты, что приводит к накоплению железа. Железо делает макрофаги суперпарамагнитными — разновидностью магнетизма, которая наблюдается в определенных наночастицах. Затем наночастицы могут быть намагничены, если к ним приложить магнитное поле. Когда голуби летают, наночастицы выравниваются по магнитному полю и "намагничиваются" — в результате голуби могут чувствовать магнитное поле планеты.

В новой работе Лисовски с коллегами отследили местоположение магнитных клеток в телах голубей. Поскольку печень и селезенка хранят значительное количество железа, исследователи предположили, что эти органы могут быть подходящими кандидатами. По словам соавтора исследования, эксперта в области нанонауки из Университета Дуйсбург-Эссена в Германии Ульфа Видвальда, печень птиц показала значительно более сильную магнитную реакцию, ем любая другая ткань, изученная в исследовании.

Далее команда сосредоточилась на макрофагах и протестировала эти клетки. Результаты показали, что голуби, у которых были удалены макрофаги, терялись в пасмурную погоду. Но когда светило солнце, голуби достигали вольера, вероятно, с помощью солнечных сигналов. Таким образом, ученые показали, как птицы используют магнитное восприятие для ориентирования, а также ориентацию солнца.

По словам Лисовски, результаты новой работы ученых имеют значение для исследований в области иммунологии, а также для исследований навигации животных или магниторецепции. Авторы также считают, что этот ферримагнитный механизм может объяснить, как птицы, мигрирующие ночью, или акулы, летучие мыши или другие животные, мигрирующие в темных условиях, могут воспринимать магнитное поле Земли.

Ученые также обнаружила, что богатые железом макрофаги расположены невероятно близко к нервным волокнам. Это указывает на возможность передачи магнитной информации в мозг по этому пути. Результаты исследования также показывают, что для выполнения различных функций — таких как защита организма от патогенов и заживление ран — ей необходимо воспринимать окружающую среду. Простыми словами, все указывает на то, что иммунная система также способна воспринимать магнитное поле нашей планеты.

При написании использовались материалы Science, Popular Science.