Почтовые голуби могут использовать неожиданный механизм навигации
Идея об использовании некоторыми животными для ориентации во время миграции магнитного поля Земли общепринята, но до сих пор не было ясного представления о том, как именно они это делают. Одно из предположений, касающихся птиц, связывало реакцию на магнитные поля с белковыми молекулами, находящимися в их глазах. Но у других животных, ориентирующихся с помощью магнетизма Земли, таких как летучие мыши и акулы, эти белки отсутствуют, поэтому гипотеза так и осталась неподтвержденной. Новая теория родилась у орнитолога Мартина Викельски (Martin Wikelski) из Института поведения животных им. Макса Планка (Max Planck Institute of Animal Behavior) в Радольфцелле, Германия, и иммунолога Кристиана Куртса (Christian Kurts) из Боннского университета (University of Bonn) более десяти лет назад, когда во время перерыва на кофе на конференции Куртс рассказал о проблеме прилипания клеток иммунной системы, макрофагов, селезенки мышей к магнитным колонкам в приборах, используемых для разделения различных типов клеток. Причина прилипания макрофагов, как он выяснил, заключалась в том, что они накапливали атомы железа из поврежденных эритроцитов. Викельски, который никогда не принимал идею о том, что птицы воспринимают магнитные поля с помощью белков глаз, тогда подумал: «вот ответ на вопрос о работе системы магнитной навигации у птиц». Куртс же никогда особо не задумывался о навигации птиц, но вместе они решили выяснить, есть ли у почтовых голубей (Columba livia) тоже подобные иммунные клетки.
Проверяя на чувствительность к магнитному полю клетки клюва и глаз птиц, а также клетки селезенки и печени, обрабатывающие эритроциты, ученые выяснили, что к магнитным колонкам прикреплялись исключительно макрофаги из печени голубя. Внутри печени они обнаружили миллионы насыщенных железом лейкоцитов, расположенных в непосредственной близости от нервной сети органа. Это позволяет предположить, что макрофаги способны подсказывать мозгу голубей направление движения, ориентируясь на магнитное поле Земли. Чтобы убедиться в навигационной роли макрофагов, ученым пришлось дожидаться пасмурных дней, поскольку в своих перелетах голуби предпочитают ориентироваться по солнцу. За сутки до наступления облачного дня половине из 34 почтовых голубей ввели препарат, уничтожающий макрофаги. Затем птиц отвезли на расстояние 19 километров от дома и выпустили, предварительно прикрепив к ним GPS-трекеры. Голуби, чьи макрофаги остались нетронутыми, через час вернулись домой. Те же птицы, чей запас макрофагов был истощен, разлетались в разные стороны и не могли найти дорогу домой до тех пор, пока на следующий день не выглянуло солнце. Результаты исследования опубликованы в Science.
https://www.sciencenews.org/article/pigeon-navigation-iron-liver-cells
Идея об использовании некоторыми животными для ориентации во время миграции магнитного поля Земли общепринята, но до сих пор не было ясного представления о том, как именно они это делают. Одно из предположений, касающихся птиц, связывало реакцию на магнитные поля с белковыми молекулами, находящимися в их глазах. Но у других животных, ориентирующихся с помощью магнетизма Земли, таких как летучие мыши и акулы, эти белки отсутствуют, поэтому гипотеза так и осталась неподтвержденной. Новая теория родилась у орнитолога Мартина Викельски (Martin Wikelski) из Института поведения животных им. Макса Планка (Max Planck Institute of Animal Behavior) в Радольфцелле, Германия, и иммунолога Кристиана Куртса (Christian Kurts) из Боннского университета (University of Bonn) более десяти лет назад, когда во время перерыва на кофе на конференции Куртс рассказал о проблеме прилипания клеток иммунной системы, макрофагов, селезенки мышей к магнитным колонкам в приборах, используемых для разделения различных типов клеток. Причина прилипания макрофагов, как он выяснил, заключалась в том, что они накапливали атомы железа из поврежденных эритроцитов. Викельски, который никогда не принимал идею о том, что птицы воспринимают магнитные поля с помощью белков глаз, тогда подумал: «вот ответ на вопрос о работе системы магнитной навигации у птиц». Куртс же никогда особо не задумывался о навигации птиц, но вместе они решили выяснить, есть ли у почтовых голубей (Columba livia) тоже подобные иммунные клетки.
Проверяя на чувствительность к магнитному полю клетки клюва и глаз птиц, а также клетки селезенки и печени, обрабатывающие эритроциты, ученые выяснили, что к магнитным колонкам прикреплялись исключительно макрофаги из печени голубя. Внутри печени они обнаружили миллионы насыщенных железом лейкоцитов, расположенных в непосредственной близости от нервной сети органа. Это позволяет предположить, что макрофаги способны подсказывать мозгу голубей направление движения, ориентируясь на магнитное поле Земли. Чтобы убедиться в навигационной роли макрофагов, ученым пришлось дожидаться пасмурных дней, поскольку в своих перелетах голуби предпочитают ориентироваться по солнцу. За сутки до наступления облачного дня половине из 34 почтовых голубей ввели препарат, уничтожающий макрофаги. Затем птиц отвезли на расстояние 19 километров от дома и выпустили, предварительно прикрепив к ним GPS-трекеры. Голуби, чьи макрофаги остались нетронутыми, через час вернулись домой. Те же птицы, чей запас макрофагов был истощен, разлетались в разные стороны и не могли найти дорогу домой до тех пор, пока на следующий день не выглянуло солнце. Результаты исследования опубликованы в Science.
https://www.sciencenews.org/article/pigeon-navigation-iron-liver-cells