Osjećaj za smjer

Bok prijatelji! Čitanje nevidljive karte zvuči kao magija - no mnoge životinje to rade svakodnevno, koristeći osjetilo koje nama potpuno nedostaje.

To osjetilo je magnetorecepcija, sposobnost otkrivanja i korištenja Zemljinog magnetskog polja, i jedan je od neobičnijih alata u navigacijskom setu životinja.

Koje se životinje oslanjaju na to i koliko ih daleko vodi

Bakterije, gliste i slijepi krtičari predstavljaju najjednostavniju verziju ove sposobnosti, osnovni osjećaj kompasa koji im omogućuje orijentaciju prema ili od magnetskog sjevera bez potrebe za puno više detalja. Migracijske vrste idu puno dalje; leptiri, lososi, morske kornjače i mnoge ptice koriste ono što istraživači nazivaju osjećajem putokaza, očitavajući i smjer i kut nagiba magnetskog polja kako bi izgradili nešto bliže mentalnoj karti, zajedno s lokalnim orijentirima ili anomalijama unutar tog polja koje mogu koristiti za mapiranje precizne rute na ogromnim udaljenostima. Glavata kornjača može osjetiti smjer i jačinu Zemljinog magnetskog polja unutar nekoliko dana nakon izleganja i koristi istu sposobnost godinama kasnije za navigaciju natrag određenom migracijskom rutom preko cijelog oceanskog bazena.

Što se zapravo događa na biološkoj razini

Znanstvenici su predložili nekoliko mehanizama, a iskren odgovor je da niti jedan nije u potpunosti potvrđen kao cijela priča. Jedna vodeća teorija ukazuje na protein nazvan kriptokrom, koji se nalazi u očima ptica selica, a koji bi mogao omogućiti magnetskim poljima da utječu na kemijsku reakciju na kvantnoj razini dovoljno osjetljivu da registrira smjer polja. Zasebna teorija uključuje sitne čestice magnetskog minerala, koji se nalazi u nekim bakterijama i moguće drugim organizmima, koje se fizički poravnavaju s poljem i mogle bi mehanički signalizirati tu orijentaciju okolnim stanicama. Kanali osjetljivi na napon u staničnim membranama također su predloženi kao mogući dio slagalice, mijenjajući način na koji se ioni kreću u stanicu i izvan nje kao odgovor na magnetske promjene. Točna fizička lokacija ovih receptora i kako rezultirajući signal zapravo dopire do mozga ostaje istinski neriješen kod svake do sada proučavane vrste, što ovo čini jednim od otvorenijih pitanja u biologiji životinja.

Zašto je ovu sposobnost tako teško odrediti

Dio problema je taj što se magnetorecepcija ne ponaša kao većina drugih osjetila koje istraživači proučavaju. Ne postoji očita namjenska struktura za nju kao što je oko posvećeno vidu ili uho sluhu, što znači da su znanstvenici morali zaključiti o njezinom postojanju uglavnom kroz ponašanje, a ne izravnim lociranjem i proučavanjem stvarne senzorne strukture. Eksperimenti su pokazali da čak i slaba, umjetno generirana magnetska polja mogu poremetiti osjećaj orijentacije životinje, što je snažan dokaz da je ta sposobnost stvarna, ali poremećenje osjetila i lociranje njegovog točnog izvora ispostavilo se kao dva vrlo različita znanstvena problema. Neki istraživači sada sumnjaju da više mehanizama može djelovati zajedno, a ne da jedan sustav obavlja sav posao, s različitim mehanizmima potencijalno dominantnima kod različitih vrsta ili čak u različitim situacijama za istu životinju. Ta slojevita složenost dio je razloga zašto, unatoč desetljećima predanog istraživanja, magnetorecepcija ostaje jedno od najmanje shvaćenih osjetila u cijelom životinjskom carstvu, čak i dok se njezini učinci jasno i više puta opažaju na terenu.

Dakle, sljedeći put kada ptica preleti tisuće kilometara i sleti na gotovo isto mjesto koje je ostavila prethodne godine, to nije sreća ili instinkt u nejasnom smislu. Iskreno, radi se o istinskom osjećaju koji znanost još nije u potpunosti istražila.