Глазами малиновки: как выглядит магнитное поле?

Не секрет, что многие птицы способны чувствовать магнитное поле Земли. Считается, что эта способность напрямую связана с активностью специфических молекул в сетчатке глаза птицы, позволяющая ей в буквальном смысле видеть магнитные поля в форме пятен света и тени, налагающихся на обычное изображение. Новое исследование показало, что работа «внутреннего компаса» напрямую зависит от того, насколько четко птица видит правым глазом. Исследователи из Университета Гете (Франкфурт, Германия)…Глазами малиновки: как выглядит магнитное поле?Глазами малиновки: как выглядит магнитное поле?
Не секрет, что многие птицы способны чувствовать магнитное поле Земли. Считается, что эта способность напрямую связана с активностью специфических молекул в сетчатке глаза птицы, позволяющая ей в буквальном смысле видеть магнитные поля в форме пятен света и тени, налагающихся на обычное изображение. Новое исследование показало, что работа «внутреннего компаса» напрямую зависит от того, насколько четко птица видит правым глазом.
Исследователи из Университета Гете (Франкфурт, Германия) во главе с Катрин Стаппут (Katrin Stapput) изучали зрение малиновки, чтобы больше узнать о чувствительности птиц к магнитным полям. Они обнаружили, что если правый глаз малиновки закрыть матовой накладкой, птицы теряют направление миграции. При этом с закрытым левым глазом малиновки ориентируются так же хорошо, как и без каких-либо помех зрению.
С тех пор, как в 1968 году была обнаружена чувствительность малиновок к магнитному полю Земли, проводилось множество исследований этого явления, показавших участие в навигации правого глаза (и левого полушария мозга) птиц, однако детали по-прежнему оставались неясны.
Наиболее вероятными кандидатами на должность «ответственных за магнитную навигацию» считаются криптохромы (белки, чувствительные к синему свету) и флавинадениндинуклеотиды (ФАД), содержащиеся в светочувствительных клетках сетчатки глаза. При воздействии синего света криптохромы и ФАД переходят в активное состояние, в котором каждая молекула меет неспаренный электрон, образуя радикальную пару. Магнитное поле влияет на время, в течение которого молекулы возвращаются в неактивное состояние.
Криптохромы также влияют на светочувствительность клеток сетчатки, что свидетельствует об их возможном влиянии на чувствительность к магнитным полям. В результате магнитные поля создают эффект наложения светлых и темных пятен поверх видимого птицей «изображения». Этак картина меняется, когда птица поворачивает голову, создавая визуальный «компас».
Стаппут решила проверить теории, надев на малиновок очки, одно из стекол которых было матовым, а другое чистым. При этом светопроницаемость с обеих сторон была одинаковой – через каждое стекло проходило 70% попадающего на него света, но одно из изображений было размыто. Затем птицы были помещены в клетки до тех пор, пока не пришло время их миграции.
Малиновок выпустили в большую воронку, стенки которой были покрыты канцелярской корректирующей жидкостью. Птицы, задевая покрытие, царапали его. В результате выяснилось, что птицы с закрытым левым глазом и те из них, которым посчастливилось остаться без «очков», выбирали правильное направление – на север. А малиновки с закрытым правым глазом были дезориентированы и летели, куда придется.
Эксперимент Стаппут, результаты которого опубликованы в журнале Current Biology, впервые показал, что для ориентирования по магнитному полю Земли птицам необходимо не просто освещение, а четкое зрение правого глаза. Магнитная чувствительность налагается на обычное зрение в виде размытых пятен, и если птица не может отделить «магнитную» картинку от «визуальной» – грош цена такому «компасу». Визуальное изображение обычно имеет четкие линии и контуры, тогда как магнитное более размыто.
На первый взгляд, птицам можно только позавидовать – природа наделила их замечательной способностью, подарив «компас, который всегда с тобой». Но организм пернатых платит за это свою цену – видеть магнитные поля им помогает крайне токсичная для всего живого молекула.