-
Według najnowszych badań zdolność ptaków do nawigacji może być związana ze specyficznymi komórkami w ich wątrobie.
-
Zidentyfikowano, że makrofagi superparamagnetyczne w wątrobie gołębi mają kluczowe znaczenie dla orientacji w terenie przy braku światła słonecznego.
-
Nie jest jeszcze jasne, jak dokładnie sygnały z tych komórek są wykorzystywane przez mózg ptaka do nawigacji.
-
Więcej podobnych informacji znajdziesz na stronie głównej serwisu
To jedna z największych zagadek świata przyrody. Do tej pory nie było jasne, co sprawia, że ptaki bez urządzeń dostępnym technice człowieka potrafią nawigować w zasadzie bez pudła. Zakładano, że może zapamiętują układ terenu, nad którym przelatują, ale bardziej przekonująca była koncepcja, że korzystają z pola magnetycznego Ziemi. Tylko jak? Co im to umożliwia?
Naukowcy sięgali po badania fizyczne. Koncepcje były różne, od magnetytu w dziobach ptaków po wiązania kwantowe w oczach tych zwierząt. Żadnej z tych koncepcji nie udało się dowieść.
Wątroby gołębi są wypełnione makrofagami z żelazem
„Science” publikuje jednak badania, które rzucają na sprawę nowe światło. Wykonali je badacze z Instytutu Maxa Plancka ds. Zachowań Zwierząt w Radolfzell w Niemczech. Wykonali je na pospolitych gołębiach. Ptaki te są mistrzami nawigacji, stąd przez lata stosowano je jako doskonałe środki przekazywania informacji. Gołębie bez pudła dolatywały z wiadomościami tam, gdzie dotrzeć miały. Z badań wynika, że wątroby tych zwykłych gołębi pocztowych są wypełnione magnetycznymi komórkami odpornościowymi zawierającymi specyficzną formę żelaza, a usunięcie tych komórek zaburza nawigację ptaków. A zatem ich obecność jest warunkiem dobrej nawigacji ptaków opartej na polu magnetycznym Ziemi.
Jak czytamy w opracowaniu badań: „Ptaki wykorzystują różnorodne strategie nawigacyjne, w tym pole geomagnetyczne. Robią to zwłaszcza wtedy, gdy inne wskazówki potrzebne do orientacji w terenie nie są dostępne, na przykład w warunkach zachmurzenia lub w nocy. Testy fizyczne, morfologiczne, funkcjonalne i genomiczne pozwoliły zidentyfikować obecność makrofagów superparamagnetycznych w wątrobie gołębi. Gdy ich zabrakło, gołębie latające w warunkach zachmurzenia traciły swoje zwykłe zdolności orientacji. Orientacja wracała, gdy słońce znów było widoczne.”
To znaczy, że podstawowym sposobem nawigacji ptaków jest pozycja słońca, jednakże w sytuacji, gdy go nie ma, a zatem w nocy albo przy silnym zachmurzeniu, zwierzęta muszą sięgać po inne metody znalezienia drogi. I wówczas pomagają im makrofagi znajdujące się w wątrobie. Ptak, który ich nie ma, nie jest w stanie nawigować bez widocznego słońca.
Pole magnetyczne Ziemi może działać na komórki ptaków
Niemieccy naukowcy twierdzą, że na razie nie wiadomo w jaki sposób gołębie mogą pozyskiwać informacje na temat topografii terenu z tych komórek, ale chcą to niebawem ustalić. Te komórki są odpowiedzialne za recycling żelaza w ciele zwierzęcia. Odzyskują je i przekazują z powrotem do szpiku kostnego, aby tworzyć nowe czerwone krwinki. Zanim to jednak zrobią, co wypełnione żelazem i to może mieć wpływ na znajdowanie pola magnetycznego Ziemi.
Komórki wypełnione żelazem w ptasiej wątrobie są połączone z zakończeniami nerwowymi, co może sugerować jakąś transmisję danych do mózgu. Może właśnie związaną z nawigacją. „Kiedy gołębie latają, nanocząsteczki ustawiają się zgodnie z polem magnetycznym Ziemi i stają się namagnesowane. W ten sposób gołębie mogą wyczuwać pole magnetyczne Ziemi” – uważa Clivia Lisowski z Uniwersytetu w Bonn.
„To, co wygląda na intuicję w nawigacji ptaków, może w rzeczywistości mieć podłoże fizyczne” – dodaje Martin Wikelski, dyrektor Instytutu Maxa Plancka ds. Zachowań Zwierząt. Strona instytutu publikuje szczegółowe informacje na temat tych ustaleń. Jak czytamy, wiele pytań pozostaje nierozwiązanych, zwłaszcza w jaki sposób sygnały z tych komórek są przetwarzane w mózgu. A także to, czy poza ptakami także inne zwierzęta stosują podobne techniki nawigacyjne np. rekiny albo inne ryby poruszające się w ciemnościach.