Новини

В мозгу животного впервые нашли магнитный компас — главными по навигации оказались червяки

Published 18 Червня 2015

Команда ученых и инженеров из Техасского университета в Остине впервые обнаружила в голове червя сенсор, реагирующий на магнитные поля Земли.

Эта находка может объяснить, как работают внутренние компасы и у других животных, сообщает статья, опубликованная в журнале eLife, пишет сайт СЛОН.ру.

Известно, что многие животные – перелетные птицы, голуби, морские черепахи, волки, акулы – обладают внутренним компасом, который позволяет им ориентироваться в пространстве, используя магнитное поле нашей планеты. Но как именно они это делают, оставалось невыясненным. Американские исследователи обнаружили, что в организме червя C. elegans (Caenorhabditis elegans) за это отвечает крошечный сенсор, расположенный на конце одного из нейронов. Эта структура внешне похожа на микроскопическую телевизионную антенну и помогает червю ориентироваться под землей. Учитывая схожесть строения нервной системы у разных организмов, подобный сенсор может быть найден и у других животных, считают ученые.

«Есть шансы, что такие же молекулы используют и животные посимпатичнее, вроде бабочек и птиц. Это дает нам точку опоры для понимания магнитной чувствительности в других животных», – заявил нейрофизиолог Джонатан Пирс-Шимомура, участвовавший в исследовании.

Нейрон в мозге C. elegans, на котором была обнаружена магнитная «антенна», считается хорошо изученным элементом: ранее ученые выяснили, что он помогает червю определять уровень углекислого газа в окружающей среде, температуру и влажность. Экспериментируя с тем, как C. elegans реагирует на влажность, исследователи и обнаружили у него магнитную чувствительность: оказалось, что при наличии поблизости более сильного, чем земное, магнитного поля червь теряет способность правильно ориентироваться в пространстве и начинает двигаться в соответствии с «новыми» представлениями о расположении магнитных полюсов.

Червь Caenorhabditis elegans имеет длину около 1 мм и широко используется в науке в качестве модельного организма для исследований по нейрофизиологии и генетике. Он также был первым организмом, чей геном был полностью секвенирован.

О том, что у птиц, рыб и других живых существ есть инструменты для определения направления магнитного поля Земли, известно давно, но как работают эти инструменты, остается неясным. В 2010 году ученые объявили, что у голубей и других птиц за магнитную ориентацию отвечают нейронные структуры (дендриты) в верхней части клюва – там были найдены соединения, богатые железом. Однако позднее выяснилось, что частицы железа не были компасом, а содержались в макрофагах – клетках, которые собирают и переваривают бактерии и другой «мусор», который находят. К нейронам они отношения не имели. В 2012 году другое исследование выявило в мозгу голубей 53 нейрона, которые обрабатывали «магнитную» информацию, но где именно находится «приемник» этой информации, было неизвестно.