Голуби используют свою печень для восприятия магнитного поля Земли

Особые иммунные клетки могут быть одним из элементов их внутреннего компаса.

На протяжении десятилетий учёные знали, что магнитное поле Земли помогает перелётным птицам и почтовым голубям ориентироваться. Однако то, как именно наши пернатые друзья воспринимают невидимую сферу вокруг Земли, оставалось менее ясным. 

По крайней мере, часть ответа, похоже, скрывается внутри, казалось бы, случайного органа. Иммунные клетки в печени голубей, называемые макрофагами, чувствительны к магнитному полю планеты . Согласно новому исследованию, опубликованному сегодня в журнале Science ,  эти клетки функционируют как внутренний компас.

Макрофаги разрушают старые эритроциты, что приводит к накоплению в них железа. Железо делает макрофаги суперпарамагнитными — разновидностью магнетизма, присущей определенным наночастицам. Затем эти наночастицы могут быть намагничены при воздействии на них магнитного поля. 

«Когда голуби летают, наночастицы выравниваются по магнитному полю и «намагничиваются», — рассказывает Popular Science Кливия Лисовски , соавтор исследования и научный сотрудник в области иммунологии Боннского университета . — Таким образом, голуби могут чувствовать магнитное поле Земли».

Чтобы понять, как эти частицы помогают голубям ориентироваться, Лисовски и ее команда отследили местоположение магнитных клеток в телах голубей. Поскольку печень и селезенка хранят значительное количество железа, исследователи предположили, что эти органы могут быть подходящими кандидатами для исследования. По словам соавтора исследования Ульфа Видвальда , эксперта в области нанонауки из Университета Дуйсбург-Эссена в Германии,  печень показала значительно более сильную магнитную реакцию, чем любая другая ткань в исследовании.

Затем они сосредоточили свое внимание на макрофагах и подвергли эти важные иммунные клетки испытанию. Они изучали голубей, обученных возвращаться в свой вольер в Констанце, Германия, с расстояния более 12,4 миль. Голуби, у которых были удалены макрофаги, терялись в пасмурную погоду. Но когда светило солнце, голуби добирались до вольера, вероятно, с помощью солнечных сигналов. 

Полученные данные показывают, как птицы используют магнитное восприятие для ориентации в пространстве, а также для определения положения солнца. 

«Наше исследование имеет значение как для исследований в области иммунологии, так и для исследований навигации животных или магниторецепции, соответственно. Для навигации животных это новая концепция того, как животные воспринимают магнитное поле Земли», — говорит Лисовски. «Мы считаем, что этот ферримагнитный механизм может объяснить, как птицы, мигрирующие ночью, или акулы, летучие мыши и другие животные, мигрирующие в темных условиях, могут воспринимать магнитное поле Земли».

Команда также обнаружила, что богатые железом макрофаги расположены близко к нервным волокнам, что указывает на возможность передачи магнитной информации в мозг по этому пути. В конечном итоге, это показывает, насколько важны междисциплинарные исследования с участием иммунологов, биологов-бихевиористов и физиков, и как они влияют не только на птиц. 

Что касается иммунной системы, Лисовски объясняет, что для выполнения различных функций — таких как защита нашего организма от патогенов и заживление ран — она должна воспринимать окружающую среду.

«Наше открытие того, что иммунная система также способна воспринимать магнитное поле Земли, открывает совершенно новый аспект в концепции „иммуносенсорного восприятия“ и открывает двери для новых исследований», — объясняет Лисовски. 

Margherita Bassi “Pigeons use their livers to sense Earth’s magnetic field”

Перевод статьи «Pigeons use their livers to sense Earth’s magnetic field» автора Margherita Bassi, оригинал доступен по ссылке. Лицензия: CC BY. Изменения: переведено на русский язык