Objeven první orgán magnetického smyslu u zvířat
Už jistou dobu vědci považovali za pravděpodobné, že některé druhy živočichů, zejména migrujících, jsou schopny vnímat magnetické pole Země a orientovat se podle něj. Magnetického pole Země ke své navigaci využívají velmi rozdílná zvířata - husy, mořské želvy nebo vlci. Doposud však neexistoval přímý důkaz, že některý živočišný druh disponuje ústrojím, které slouží jako magnetický senzor.
Tento důkaz jako první poskytli vědci a inženýři z Texaské univerzity v Austinu, když objevili magnetický orgán v hlavové části háďátka obecného (Caenorhabditis elegans). Jde o mikroskopickou strukturu na konci jednoho neuronu, která tvarem připomíná velmi malou televizní anténu. Červi tohoto orgánu využívají k orientaci při svých cestách pod zemí. Neuron, označený jako AFD, jinak slouží ke zjišťování koncentrace oxidu uhličitého a teploty. Vědci měnili pomocí cívek směr magnetického pole v okolí červů a pozorovali změny v jejich chování. Změny magnetického pole příslušný neuron prokazatelně aktivovaly. Vědci také zjistili, že červi s nefunkčním AFD neuronem na magnetické pole nereagovali.
Vědci při uspořádání dalších pokusů vycházeli z poznatku, že pokud vloží hladové červy do trubek naplněných želatinou, mají obvykle tendenci pohybovat se směrem dolů. Je to projev jejich strategie opatřování potravy. Pokud však výzkumníci do laboratoře přinesli červy Caenorhabditis elegans z jiných částí světa, ne všichni se pohybovali směrem dolů. Jejich pohyb závisel na tom, odkud pocházeli, zda z Havaje, Velké Británie nebo Austrálie. Vždy se však pohybovali pod takovým úhlem k zemskému magnetickému poli, který odpovídal specifickému směru “dolů” v místě jejich domoviny. Australští červi se dokonce pohybovali na novém místě v trubkách směrem nahoru.
Orientace magnetického pole se mění v závislosti na geografické poloze a červí systém pro detekci směru magnetického pole je adaptován na lokální prostředí, přičemž je i lokálně propojen se směry “nahoru” a “dolů.” Důvodem existence takového mechanismu je zřejmě zjednodušení problému prostorové orientace ze tří rozměrů na jeden. Není vyloučeno, že pomocí manipulace s magnetickým polem bude v budoucnosti možné chránit pole před škůdci.
Není vyloučeno, že pomocí manipulace s magnetickým polem bude v budoucnosti možné chránit pole před škůdci.
Vědci předpokládají, že podobné struktury mají ve své nervové soustavě i další živočichové, pokud uvážíme podobnosti ve stavbě mozku, které existují napříč živočišnými druhy. Dokonce je podle profesora neurověd Jona Pierce-Shimomury možné, že podobných procesů v mozku různých zvířat se budou účastnit i podobné chemické molekuly, a to i u tak vzdálených druhů jako jsou třeba motýli a ptáci. To dává vědcům návod k tomu, jak hledat magneticko-senzorické orgány, mechanismy a funkce u dalších živočichů. Například v roce 2012 našli vědci z Baylor College of Medicine u holubů mozkové buňky, které zpracovávají informace o magnetickém poli, avšak zatím neidentifikovali, ve které části těla se nachází příslušný magnetický senzor. Je však možné, že se bude nacházet v ptačím vnitřním uchu.
Zdroje: Phys.Org, University of Texas at Austin, NPR, eLIFE
Více z pořadu
E-shop Českého rozhlasu
Víte, kde spočívá náš společný ukrytý poklad? Blíž, než si myslíte!
Jan Rosák, moderátor
Slovo nad zlato
Víte, jaký vztah mají politici a policisté? Kde se vzalo slovo Vánoce? Za jaké slovo vděčí Turci husitům? Že se mladým paním původně zapalovalo něco úplně jiného než lýtka? Že segedínský guláš nemá se Segedínem nic společného a že známe na den přesně vznik slova dálnice? Takových objevů je plná knížka Slovo nad zlato. Tvoří ji výběr z rozhovorů moderátora Jana Rosáka s dřívějším ředitelem Ústavu pro jazyk český docentem Karlem Olivou, které vysílal Český rozhlas Dvojka.
