Păsările își obțin busola internă din această proteină a ochiului recent identificată

Păsările pot simți câmpul magnetic al Pământului, iar această abilitate ciudată le poate ajuta să zboare acasă din locuri necunoscute sau să navigheze în migrații care se întind pe zeci de mii de kilometri.

Timp de decenii, cercetătorii au crezut că celulele bogate în fier din ciocul păsărilor au acționat ca busole microscopice (SN: 19.5.12, str. 8). Dar, în ultimii ani, oamenii de știință au găsit tot mai multe dovezi că anumite proteine ​​din ochii păsărilor ar putea fi cele care le permit să vadă câmpurile magnetice (SN: 28.10.09, str. 12).

Oamenii de știință au identificat acum o posibilă proteină în spatele acestui „al șaselea simț”. Două studii noi – unul care examinează cintezele zebră publicat pe 28 martie în Journal of the Royal Society Interfacecelălalt care se uită la robins europeni publicat pe 22 ianuarie în Biologie actuală — ambele evidențiază Cry4, o proteină sensibilă la lumină care se găsește în retină. Dacă cercetătorii au dreptate, aceasta ar fi prima dată când o moleculă specifică responsabilă de detectarea câmpurilor magnetice este identificată la animale.

„Acesta este un progres interesant – avem nevoie de mai multe lucrări ca acestea”, spune Peter Hore, chimist la Universitatea din Oxford, care a studiat reacțiile chimice implicate în navigația păsărilor.

Cry4 face parte dintr-o clasă de proteine ​​numite criptocromi, despre care se știe că sunt implicate în ritmurile circadiene sau ciclurile biologice de somn (SN: 10/02/17, str. 6). Dar se crede că cel puțin unele dintre aceste proteine ​​reacţionează la câmpul magnetic al Pământului datorită ciudăţeniei mecanicii cuantice (SN: 23.07.16, str. 8). Interacțiunile cuantice ale proteinei ar putea ajuta păsările să simtă acest câmp, spune Atticus Pinzon-Rodriguez, biolog la Universitatea din Lund din Suedia, care a fost implicat în studiul cintezei zebra.

Pentru a afla care dintre cele trei criptocromi este responsabil pentru această busolă cuantică, Pinzon-Rodriguez și colegii săi au examinat retinele, mușchii și creierul a 39 de cinteze zebră pentru prezența celor trei proteine ​​Cry1, Cry2 și Cry4.

Echipa a descoperit că, în timp ce nivelurile de Cry1 și Cry2 au urmat un model ritmic care a crescut și a scăzut pe parcursul zilei, nivelurile de Cry4 au rămas constante, ceea ce indică faptul că proteina a fost produsă în mod constant.

„Presumăm că păsările folosesc busole magnetice la orice oră din zi sau din noapte”, spune biologul Lund Rachel Muheim, coautor al studiului pe cintezele zebră.

Robinii europeni au prezentat, de asemenea, niveluri constante de Cry4 pe parcursul unui ciclu de 24 de ore și niveluri mai ridicate în timpul sezonului lor de migrație. Iar cercetătorii din acel studiu au descoperit Cry4 într-o zonă a retinei robinului care primește multă lumină – o poziție care l-ar ajuta să funcționeze ca busolă, spune studiul.

„Avem destul de multe dovezi, dar [Cry4] nu este dovedit”, spune Henrik Mouritsen, expert în navigație animală la Institutul de Biologie și Științe ale Mediului din Oldenburg, Germania, care a participat la studiul pe Robin. Dovezi mai definitive ar putea veni din observarea păsărilor fără o proteină Cry4 funcțională, pentru a vedea dacă par să aibă încă o busolă internă.

Chiar și atunci, spune Hore, s-ar putea să nu înțelegem cum de fapt păsările percep câmpurile magnetice. Ca să știi, ar trebui să fii o pasăre.