Magneettitunto

Hei ystävät! Näkymättömän kartan lukeminen kuulostaa taianomaiselta - silti monet eläimet tekevät sitä päivittäin käyttäen aistia, joka meiltä täysin puuttuu.

Tuo aisti on magnetoreception, kyky havaita ja käyttää Maan magneettikenttää, ja se on yksi oudoimmista työkaluista eläinten navigointiin.

Mitä eläimiä luottaa siihen, ja kuinka kauas se vie heidät

Bakteerit, maamadot ja sokeat maamyyrät edustavat yksinkertaisinta versiota tästä kyvystä, peruskompassiaistia, joka mahdollistaa niiden suuntautumisen kohti tai pois magneettisesta pohjoisesta tarvitsematta paljon yksityiskohtia siitä enempää.

Muuttavat lajit vievät sen paljon pidemmälle; perhoset, lohet, merikilpikonnat ja monet linnut käyttävät tutkijoiden mukaan opastintuntua, lukiessaan sekä magneettikentän suunnan että kallistuskulman rakentaakseen jotain lähempänä mielikuvakarttaa, jossa on paikallisia maamerkkejä tai poikkeamia tuossa kentässä, joita ne voivat käyttää piirtääkseen tarkan reitin valtavan matkan yli.

Karetta-karhukilpikonna pystyy havaitsemaan Maan magneettikentän suunnan ja voimakkuuden päivien kuluessa kuorimisen jälkeen, ja käyttää tuota samaa kykyä vuosia myöhemmin navigoidakseen takaisin tiettyä muuttoreittiä pitkin koko valtameren altaan yli.

Mitä tapahtuu biologisella tasolla

Tieteilijät ovat ehdottaneet useita mekanismeja, ja rehellinen vastaus on, ettei yksikään niistä ole täysin vahvistettu koko tarinaksi. Yksi johtavista teorioista osoittaa proteiiniin, jota kutsutaan kryptokromiksi, joka löytyy muuttavien lintujen silmistä, ja joka saattaa mahdollistaa magneettikenttien vaikuttaa kvanttitason kemialliseen reaktioon tarpeeksi herkällä tavalla rekisteröidäkseen kentän suunnan.

Erillinen teoria liittyy magnetiseen mineraalihiukkasiin, joita löytyy joistakin bakteereista ja mahdollisesti muista organismeista, jotka fyysisesti linjautuvat kentän kanssa ja voisivat mekaanisesti ilmoittaa tuon suuntauksen ympäröiville soluille.

Jänniteherkät kanavat solukalvoissa ovat myös ehdotettu mahdolliseksi palaseksi palapeliin, muuttaen miten ioneja kulkee solun sisään ja ulos reagoiden magneettimuutoksiin.

Nämä reseptorien tarkka fyysinen sijainti ja se, miten saatu signaali todella saavuttaa aivot, on tähän mennessä jäänyt aidoimmaksi ratkaisematta jokaisessa tutkitussa lajissa, mikä tekee tästä yhden avoimimmista kysymyksistä, joka on jäänyt eläinten biologiassa.

Mikä tekee tästä kyvystä niin vaikean määritellä

Osa vaikeudesta on siinä, että magnetoreception ei käyttäydy kuten useimmat muut aistit, joita tutkijat tutkivat. Sille ei ole ilmeistä omistettua rakennetta kuten silmä on omistettu näkökyvylle tai korva kuuloaistille, mikä tarkoittaa, että tieteilijöiden on täytynyt päätellä sen olemassaolo suurelta osin käyttäytymisen kautta sen sijaan, että olisivat paikantaneet ja tutkineet varsinaisen aistirakenteen suoraan.

Kokeet ovat osoittaneet, että jopa heikot, keinotekoisesti luodut magneettikentät voivat häiritä eläimen suuntavaistoa, vahva todiste siitä, että kyky on todellinen, mutta aistin häiritseminen ja sen tarkan lähteen paikantaminen osoittautuvat kuitenkin kahdeksi hyvin erilaiseksi tieteelliseksi ongelmaksi.

Jotkut tutkijat epäilevät nyt, että useat mekanismit saattavat toimia yhdessä pikemminkin kuin yksi ainoa järjestelmä tekevän koko työn, eri mekanismien ollessa mahdollisesti hallitsevia eri lajeille tai jopa eri tilanteissa samalle eläimelle.

Tuo kerrostettu monimutkaisuus on osa syy siihen, miksi, vuosikymmenistä omistautunutta tutkimusta huolimatta, magnetoreception on yksi vähiten ymmärretyistä aisteista koko eläinkunnassa, vaikka sen vaikutukset havaitaan selvästi ja toistuvasti kentällä.

Joten seuraavan kerran, kun lintu lentää tuhansia maileja ja laskeutuu lähes samaan paikkaan kuin se lähti edellisenä vuonna, se ei ole onnea tai vaistoa epämääräisessä mielessä. Rehellisesti sanottuna, se on aito aisti, joka on toiminnassa, yksi jota tiede ei ole vielä täysin kartoittanut.