Každé zviera na Zemi môže skrývať molekulárny mechanizmus na snímanie magnetických polí, dokonca aj tie organizmy, ktoré sa nepohybujú ani nemigrujú pomocou tohto tajomného „šiesteho zmyslu“.

Vedci pracujúci na ovocných muškách identifikovali vo všetkých živých bunkách všadeprítomnú molekulu, ktorá môže reagovať na magnetickú citlivosť, ak je prítomná v dostatočne veľkom množstve alebo ak jej pomáhajú iné molekuly.

Nové zistenia naznačujú, že magnetický príjem by mohol byť v živočíšnej ríši bežnejší, než sme kedy vedeli. Ak majú výskumníci pravdu, mohlo by ísť o prekvapivo starodávnu vlastnosť, ktorú zdieľajú takmer všetky živé veci, aj keď s rôznymi schopnosťami.

To neznamená, že všetky zvieratá alebo rastliny dokážu efektívne snímať a sledovať magnetické polia, ale naznačuje to, že všetky živé bunky, vrátane našich.

Ako vnímame vonkajší svet, od zraku a sluchu po dotyk, chuť a vôňu, je dobre pochopené. On hovorí Neurovedec Richard Baines z Manchesterskej univerzity.

„Ale na rozdiel od toho, čo zvieratá dokážu cítiť a ako reagujú na magnetické pole, je stále neznáme. Táto štúdia urobila obrovský pokrok v pochopení toho, ako zvieratá vnímajú a reagujú na vonkajšie magnetické polia – veľmi aktívne a sporné pole.“

magnetizmus Môže to znieť ako mágia, ale veľa rýb, obojživelníkov, plazov, vtákov a iných cicavcov vo voľnej prírode dokáže vycítiť príťažlivosť magnetického poľa Zeme a použiť ho na navigáciu vesmírom.

Keďže táto sila je pre náš druh v podstate neviditeľná, trvalo veľmi dlho, kým si ju vedci všimli.

Až v šesťdesiatych rokoch Ukázali vedci, že baktérie dokážu vnímať magnetické polia a orientovať sa vo vzťahu k týmto poliam? V 70. rokoch sme zistili, že niektoré vtáky a ryby sledujú pri migrácii magnetické pole Zeme.

Dodnes však nie je jasné, koľko zvierat dosahuje také úžasné navigačné výkony.

V 70. rokoch 20. storočia vedci Návrh Že zmysel magnetického kompasu môže zahŕňať páry radikálov, čo sú častice s nepárovými elektrónmi vonkajšieho obalu, ktoré tvoria pár zapletených elektrónov, ktorých spin je zmenený magnetickým poľom Zeme.

O dvadsaťdva rokov neskôr, hlavný autor tejto štúdie Spoluautor nového článku Navrhnite špecifickú molekulu, v ktorej sa môžu vytvárať radikálové páry.

Táto molekula – receptor v sietnici sťahovavých vtákov nazývaný kryptochróm – dokáže vnímať svetlo a magnetizmus a zdá sa, že funguje prostredníctvom kvantového zapletenia.

V zásade, keď kryptochróm absorbuje svetlo, energia uvoľní jeden zo svojich elektrónov, čo spôsobí, že zaberie jeden z dvoch spinových stavov, z ktorých každý je inak ovplyvnený geomagnetickým poľom.

Kryptochrómy boli hlavným vysvetlením toho, ako zvieratá vnímajú magnetické polia počas dvoch desaťročí, ale vedci z univerzít v Manchestri a Leicesteri teraz identifikovali iného kandidáta.

Manipuláciou s génmi ovocných mušiek tím zistil, že molekula nazývaná Flavin Adenine Dinukleotid (FAD), ktorá normálne tvorí radikálový pár s kryptochrómami, je vlastne magnetoreceptorom sama o sebe.

Táto esenciálna molekula sa nachádza na rôznych úrovniach vo všetkých bunkách a čím vyššia je koncentrácia, tým väčšia je pravdepodobnosť prenosu magnetickej citlivosti, dokonca aj v neprítomnosti kryptochrómu.

Napríklad v ovocných muškách, keď je FAD stimulovaný svetlom, generuje radikálny pár elektrónov, ktoré reagujú na magnetické polia.

Keď však kryptochrómy koexistujú s FAD, citlivosť bunky na magnetické polia sa zvyšuje.

Výsledky naznačujú, že kryptochrómy nie sú pre magnetický príjem také nevyhnutné, ako sme si mysleli.

„Jedným z našich najprekvapivejších zistení, ktoré je v rozpore so súčasným chápaním, je, že bunky naďalej ‚cítia‘ magnetické polia, keď je prítomná veľmi malá časť kryptochrómu,“ povedala. Vysvetlite Neurovedec Adam Bradlow z Manchesterskej univerzity.

„To ukazuje, že bunky môžu, aspoň v laboratóriu, vnímať magnetické polia inými spôsobmi.“

Toto zistenie by mohlo pomôcť vysvetliť, prečo ľudské bunky vykazujú citlivosť na magnetické polia v laboratóriu. forma kryptochrómu prítomný v bunkách sietnice preukázal svoju schopnosť akceptovať magnetorecepciu na molekulárnej úrovni, keď je exprimovaný v ovocných muškách.

To však neznamená, že ľudia používajú túto funkciu a neexistuje žiadny dôkaz, že kryptochróm riadi naše bunky, aby sa zoradili pozdĺž magnetických polí v laboratóriu.

Príčinou je pravdepodobne FAD.

Hoci ľudské bunky vykazujú citlivosť na magnetické pole Zeme, túto silu vedome nevnímame. Možno je to preto, že nemáme žiadnu pomoc od kryptochrómu.

„Táto štúdia nám môže nakoniec umožniť lepšie odhadnúť účinky, ktoré môže mať vystavenie magnetickému poľu na ľudí,“ On hovorí Genetický biológ Ezio Rosato z University of Leicester.

Okrem toho, keďže FAD a ďalšie zložky tohto molekulárneho aparátu sú prítomné v mnohých bunkách, toto nové chápanie môže otvoriť nové cesty výskumu využitia magnetických polí na manipuláciu s aktiváciou cieľových génov. Toto sa považuje za svätý grál ako experimentálny nástroj a možno prípadne na klinické použitie.“

Štúdia bola publikovaná v r prírody.