Forrás: Wikimedia Commons – készítette: Przykuta, képjavítás: Pharaoh Hound – Husky

A madarak képesek rá, hogy több ezer kilométer tájékozódás után ugyanoda érkezzenek meg évről évre. Ezt a Föld mágneses mezejének érzékelése miatt tudják megtenni, amely érzéket magnetorecepciónak is nevezik. Most a kutatók arra derítettek fényt, hogy a kutyák, bizonyos főemlősök és a medvék szemében is fellelhető az a molekula, amelyet a madarak eme képességéért tartanak felelősnek – vagyis elképzelhető, hogy ezek az emlősök is érzékelik a mágneses mezőket.

Az emberek által már elveszített „hatodik érzék” okozójának vélt molekula, a kriptokróm 1a a fényérzékelő molekulák csoportjába tartozik. E csoport tagjai segítik a baktériumokat, növényeket és emlősöket a napi biológiai ritmusuk szabályozásában is.

Habár bizonyos emlősökről, mint a denevérek és a csupasz turkáló, úgy gondolják, hogy képesek érzékelni a mágneses mezőket – és ezt az elképesztő navigációs képességük is jól mutatja –, mind ez idáig senki nem tanulmányozta a magnetorecepciós molekulát emlősökben.

Most viszont a németországi Max Planck Intézet egy kutatócsoportja először mutatta ki, hogy a molekula emlősváltozata, amelyet ők csak kriptokróm 1-nek neveznek, jelen van a kutyaalkatúak (kutyák, farkasok, medvék, rókák és menyétfélék) retinájában. Néhány főemlős, például az orángutánok és egyes makákófajok szemében is rábukkantak az anyagra.

Forrás: Wikimedia Commons

A kriptokróm 1 jelenléte azonban nem jelenti okvetlenül azt, hogy ezek az állatok a madarakhoz hasonlóan érzékelik a mágneses mezőket, a molekula akár más szerepet is játszhat a látószervükben. Ám a kutatóknak jó okuk van feltételezni, hogy a jelenlétük magnetorecepcióra utal. Először is, az anyag a szem kéktől ultraibolya színtartományig érzékelő csapjainak külső részein volt megtalálható – pontosan ott, ahol a madaraknál.

A madaraknál azt feltételezik, hogy a kriptokróm 1a-t a mágneses mezők aktiválják, ami láncreakciót indít be a szervezetben, lehetővé téve a mágneses érzékelést az állat számára. A folyamat igencsak bonyolult és még kvantummechanikai vonzatai is vannak, érdemes utána olvasni ebben a magyar nyelvű cikkben. Viszont most számunkra csak annyi a lényeges, hogy az érintett emlősök szemében is éppen ott lapul a kriptokróm 1, ahol a navigálást lehetővé teheti.

Másodszor pedig, annak alapján, hogy a csapsejtjeik szélén helyezkedik el, valószínűtlennek tűnik, hogy a molekula az emlősök biológiai óráját szabályozná, vagy pigmentként a színérzékelést szolgálná. „Ezért lehetséges, hogy ezeknek az állatoknak szintén van a látórendszerükhöz kapcsolódó mágneses érzékelésük” – vonják le a kutatók a következtetést a Nature Scientific Reports rovatában.

Tegyük fel, hogy így van. Már csak az a kérdés, hogy mire használják ezt a tudományukat. Ez jelen pillanatban még nem világos a kutatók számára. Annyit tudunk, hogy a kutyák szeretnek az észak-déli tengelyen üríteni, és a rókák eredményesebbek az egerek elkapásában, ha északkeleti irányban ugranak rájuk. A primátáknál a beépített iránytű a testhelyzet érzékelését segítheti, vagy az is elképzelhető, hogy mindössze evolúciós maradvány, és rokonaink leginkább semmire sem használják azt.

Az igazán nagy meglepetés az volt a kutatók számára, hogy a megvizsgált 90 emlősfaj közül csak néhány rendelkezett kriptokróm 1-gyel – és ezek történetesen nem azok voltak, amelyek eddigi tudásunk szerint tényleg használják a mágneses mezőket a tájékozódásra, mint az egerek vagy a denevérek. A kutatók felvetése szerint talán ezek az emlősök másképp igazodnak el a térben, például sejtszinten, iránytű gyanánt magnetitrészecskéket alkalmaznak, amint az a madaraknál is előfordul. Ezek a kérdések újabb kutatások tárgyát képezhetik.

Nem elképesztő belegondolni, hogy a főemlősökkel közös őseinknek talán még megvolt az a képessége, hogy érzékeljék a mágneses mezőket, amelyekről hosszú időn át az emberek még csak nem is tudtak?

Kövesd a blogot a Facebookon, hogy még több érdekes, eddig magyarul nem olvasható tudományos hírről értesülj!

Források:

http://www.sciencealert.com/dogs-and-some-primates-might-be-able-to-see-magnetic-fields

http://www.nature.com/articles/srep21848#author-information

http://gizmodo.com/dogs-and-certain-primates-may-be-able-to-see-magnetic-f-1760815533?utm_campaign=socialflow_io9_facebook&utm_source=io9_facebook&utm_medium=socialflow

Eredeti publikáció (nyílt hozzáférésű):
Christine Nießner, Susanne Denzau, Erich Pascal Malkemper, Julia Christina Gross, Hynek Burda, Michael Winklhofer, Leo Peichl (2016) Cryptochrome 1 in Retinal Cone Photoreceptors Suggests a Novel Functional Role in Mammals. Scientific Reports 6, 21848; doi: 10.1038/srep21848. link