Навигация голубей разгадана: магнитное поле Земли они ощущают внутренним ухом.

Как сообщает ТСН: Исследователи обнаружили, что голуби воспринимают магнитное поле Земли не через глаза или клюв, как считалось ранее, а благодаря внутреннему уху. Это стало результатом исследования команды ученых из Мюнхенского университета Людвига-Максимилиана (LMU) в Германии.

В эксперименте принимали участие 27 голубей в специально оборудованной лаборатории. Сначала магнитное поле полностью отключили, а затем в течение 72 минут подавали контролируемый сигнал силой 150 микротесла. Это дало возможность выяснить, какие участки мозга реагируют на магнитный стимул.

Активность мозга голубей

Картирование мозговой активности выявило четкий порядок реакций. Сначала активировались вестибулярные ядра — части ствола мозга, которые связаны с внутренним ухом и контролем равновесия. Затем сигнал переходил к мезопалию, что отвечает за различные сенсорные сигналы, и далее к гиппокампу, который регулирует пространственную память и навигацию. Других существенных изменений в мозге не зафиксировано, что свидетельствует о специфической реакции.

Для выявления активных нейронов ученые использовали маркер c-FOS — ген, который активируется в клетках после возбуждения. Стоит отметить, что эти зоны мозга оставались активными даже в полной темноте, что выступает доказательством против версии о восприятии магнитного поля через светочувствительные белки криптохромы в глазах.

Внутреннее ухо как сенсор

Кроме того, исследователи изучали клетки внутреннего уха. Секвенирование РНК показало, что один из видов волосковых клеток в полукружных каналах содержит много вольтажно-зависимых ионных каналов, чувствительных к слабым электрическим изменениям, которые возникают при движении жидкости в ухе через магнитное поле Земли.

Этот феномен связан с электромагнитной индукцией: когда голубь двигает головой, жидкость в полукружных каналах смещается, а пересечение магнитного поля создает микроскопические электрические сигналы. В отличие от сигналов равновесия, которые возникают из-за механического сгибания, индукция формирует отдельный электрический «канал», который, вероятно, мозг распознает как магнитную информацию.

Исследователи отмечают, что дискуссии вокруг магнитоцепции продолжаются уже десятилетия. Ранее считались основными версии — роль криптохромов в сетчатке глаза и участие магнетита. В то же время исследование 2012 года показало, что железосодержащие структуры в клювах голубей являются иммунными клетками, а не магнитными сенсорами, что вернуло внимание к внутреннему уху.

Ограничения исследования

Несмотря на впечатляющие результаты, ученые признают, что зафиксированная нейронная активность не доказывает, что голуби обязательно используют этот механизм в естественных условиях. Магнитные поля лаборатории отличаются от природных, а разные виды животных могут ориентироваться в пространстве по-разному.

Тем не менее результаты исследования позволяют глубже понять, как магнитные сигналы преобразуются в нервные импульсы. Ученые считают, что внутреннее ухо может выполнять более важную роль в навигации животных, чем считалось ранее, и этот механизм может быть характерным не только для голубей, но и для других видов.

В науке не так часто возникают новые открытия, которые подчиняют старые теории новым знаниям. Это исследование подчеркивает важность внутреннего уха для построения навигационных стратегий у животных, которые давно известны исследователям, а теперь могут получить новое освещение благодаря новым методам исследования. Не исключено, что в будущем ученым удастся наблюдать подобные механизмы и у других видов птиц или даже у млекопитающих.