Ученые сделали шаг к разгадке давней тайны ориентации птиц: исследовательская группа представила веские доказательства того, что внутреннее ухо голубей может регистрировать электрические токи, возникающие при воздействии магнитного поля Земли. Об этом 20 ноября сообщило издание Nature.

Выводы опираются на сочетание методик — от картирования мозговой активности до секвенирования РНК отдельных клеток внутреннего уха. Оба подхода указывают на то, что вестибулярная система может выступать в роли биологического «магнитного датчика». По словам исследователя из Лундского университета Эрика Уорранта, работа демонстрирует наиболее четкий на сегодняшний день путь нейронной обработки магнитных сигналов у животных.

Нейробиологическая команда под руководством Давида Кейза из Мюнхена сопоставляла мозговую активность голубей, которым подавали вращающееся магнитное поле, с контрольной группой. Максимальная реакция наблюдалась в зонах, связанных с вестибулярным аппаратом и интеграцией сенсорной информации. Это позволило сузить поле поиска до внутреннего уха, хотя точный механизм чувствительности нейронов к магнитным колебаниям оставался не до конца ясен.

Ранее высказывалась гипотеза, что проводящие структуры организма при изменении магнитного поля способны индуцировать слабые электрические токи — идея восходит к XIX веку и работам зоолога Камилла Вигье. Вдохновленные электрочувствительностью акул и скатов, Кейз и коллеги нашли в геноме голубей модифицированный белок, который реагирует на электромагнитные изменения.

Детальный анализ отдельных клеток вестибулярной системы выявил высокую долю белков, отвечающих за восприятие электромагнитных стимулов. По мнению авторов, поворот головы голубя позволяет каналам внутреннего уха считывать компоненты магнитного поля по осям x, y и z. Ключевой эксперимент провели в полной темноте: даже без света мозг птиц продолжал реагировать на смену магнитного поля. Это ставит под сомнение оптическую модель магниторецепции, согласно которой восприятие магнитных линий идет через сетчатку.

Нейробиолог из Университета Джонса Хопкинса Ульрих Мюллер признал работу убедительной, но отметил потребность в дополнительных генетических исследованиях, в том числе в экспериментах с отключением найденной генной вставки. Сам Кейз отмечает, что путь к этим результатам занял около десяти лет, и считает полученные выводы важным шагом в понимании навигации птиц.

В журнале Science Daily 12 ноября сообщили, что ученые из Лондонского университета королевы Марии обнаружили, что шмели способны отличать короткие и длинные вспышки света, подобно тому, как люди читают точки и тире в азбуке Морзе.