Nawigacja gołębi rozwiązana: odczuwają pole magnetyczne Ziemi wewnętrznym uchem.

Jak informuje ТСН: Badacze odkryli, że gołębie postrzegają pole magnetyczne Ziemi nie przez oczy ani dziób, jak wcześniej sądzono, ale dzięki wewnętrznemu uchu. To było wynikiem badania zespołu naukowców z Monachijskiego Uniwersytetu Ludwika Maksymiliana (LMU) w Niemczech.

W eksperymencie wzięło udział 27 gołębi w specjalnie wyposażonym laboratorium. Początkowo pole magnetyczne całkowicie wyłączono, a następnie przez 72 minuty podawano kontrolowany sygnał o mocy 150 mikrotesli. To pozwoliło ustalić, które obszary mózgu reagują na bodziec magnetyczny.

Aktywność mózgu gołębi

Mapowanie aktywności mózgowej ujawniło wyraźny porządek reakcji. Najpierw aktywowały się jądra przedsionkowe — części rdzenia mózgowego związane z wewnętrznym uchem i kontrolą równowagi. Następnie sygnał przechodził do mezopali, odpowiedzialnego za różne sygnały sensoryczne, i dalej do hipokampa, który reguluje pamięć przestrzenną i nawigację. Innych istotnych zmian w mózgu nie zarejestrowano, co świadczy o specyficznej reakcji.

Aby wykryć aktywne neurony, naukowcy wykorzystali znacznik c-FOS — gen, który aktywuje się w komórkach po wzbudzeniu. Warto zauważyć, że te obszary mózgu pozostawały aktywne nawet w całkowitych ciemnościach, co stanowi dowód przeciwko teorii postrzegania pola magnetycznego za pomocą światłoczułych białek kryptochromu w oczach.

Wewnętrzne ucho jako sensor

Ponadto badacze badali komórki wewnętrznego ucha. Sekwencjonowanie RNA pokazało, że jeden z rodzajów komórek włosowych w kanałach półkolistych zawiera wiele kanałów jonowych zależnych od napięcia, wrażliwych na słabe zmiany elektryczne, które zachodzą podczas ruchu cieczy w uchu w wyniku pola magnetycznego Ziemi.

To zjawisko związane jest z indukcją elektromagnetyczną: gdy gołąb porusza głową, ciecz w kanałach półkolistych przemieszcza się, a przecięcie pola magnetycznego tworzy mikroskopijne sygnały elektryczne. W przeciwieństwie do sygnałów równowagi, które powstają w wyniku mechanicznego zgięcia, indukcja tworzy osobny elektryczny „kanał”, który mózg prawdopodobnie rozpoznaje jako informacje magnetyczne.

Badacze zauważają, że dyskusje na temat magnetorecepcji trwają już od dziesięcioleci. Wcześniej uważały się za kluczowe teorie — rolę kryptochromów w siatkówce oka oraz udział magnetytu. Jednocześnie badania z 2012 roku wykazały, że struktury zawierające żelazo w dzióbkach gołębi są komórkami immunologicznymi, a nie magnetycznymi sensorami, co skierowało uwagę z powrotem na wewnętrzne ucho.

Ograniczenia badania

Mimo imponujących wyników naukowcy przyznają, że zarejestrowana aktywność neuronowa nie dowodzi, że gołębie koniecznie korzystają z tego mechanizmu w naturalnych warunkach. Pola magnetyczne w laboratoriach różnią się od naturalnych, a różne gatunki zwierząt mogą orientować się w przestrzeni na różne sposoby.

Jednak wyniki badań pozwalają lepiej zrozumieć, jak sygnały magnetyczne przekształcają się w impulsy nerwowe. Naukowcy uważają, że wewnętrzne ucho może odgrywać ważniejszą rolę w nawigacji zwierząt, niż wcześniej sądzono, a ten mechanizm może być charakterystyczny nie tylko dla gołębi, ale także dla innych gatunków.

W nauce nie tak często pojawiają się nowe odkrycia, które podważają dotychczasowe teorie nowymi informacjami. To badanie podkreśla znaczenie wewnętrznego ucha w kształtowaniu strategii nawigacyjnych u zwierząt, które od dawna są znane naukowcom, a teraz mogą zyskać nowe światło dzięki nowym metodom badawczym. Nie można wykluczyć, że w przyszłości naukowcy będą mogli obserwować podobne mechanizmy także u innych gatunków ptaków czy nawet ssaków.