SVAKA životinja na Zemlji možda ima molekularne mehanizme koji registriraju magnetska polja, čak i one koje ne navigiraju ili migriraju pomoću ovog tajanstvenog "šestog čula". Naime, znanstvenici koji proučavaju vinske mušice su u svim živim bićima identificirali sveprisutnu molekulu koja može reagirati na magnetizam, u slučaju ako je ima u dovoljnoj količini ili ako joj pomažu druge molekule.
Dakle, novo istraživanje pokazuje da bi magnetorecepcija mogla biti mnogo češća pojava u životinjskom carstvu nego što smo do sada pretpostavljali. Magnetorecepcija je sposobnost mnogih životinjskih vrsta da detektiraju magnetsko polje kako bi odredili smjer, visinu i poziciju u prostoru te pomoću tog osjeta imaju sposobnost navigacije u prostoru.
Sposobnost koju ima popriličan broj riba, vodozemaca, gmazova, ptica i sisavaca
Ako su stručnjaci u pravu, to bi značilo da sva bića na Zemlji posjeduju ovu drevnu sposobnost, samo je pitanje u kojoj mjeri. To ne znači da sve životinje ili biljke mogu aktivno osjetiti i pratiti magnetska polja, već da to mogu sve žive stanice, uključujući i ljudske.
"Poznato je kako doživljavamo izvanjski svijet; od vida, sluha do dodira, okusa i mirisa. No, nije toliko jasno koje sve životinje mogu osjetiti i reagirati na magnetsko polje", rekao je neuroznanstvenik Richard Baines sa Sveučilišta Manchester.
Mada magnetorecepcija zvuči kao neka magična sposobnost koju imaju vilenjaci iz filmova, ona je prisutna kod popriličnog broja riba, vodozemaca, gmazova, ptica i sisavaca. Budući da ljudi nemaju tu moć, znanstvenicima je trebalo dosta dugo vremena da ju primijete kod drugih vrsta.
Tajanstveni kriptokrom
Stručnjaci su tek u 1960-ima otkrili da bakterije mogu osjetiti magnetska polja i orijentirati se u odnosu na njih. U 1970-ima su uočili da se pomoću magnetorecepcije orijentiraju i neke ptice i ribe. Međutim, ni dan danas nije jasno kako tolik broj životinja ima ovu nevjerojatnu sposobnost, piše Science Alert.
Znanstvenici su 70-ih sugerirali da bi se ovaj magnetski senzor mogao sastojati od radikalnih parova, molekula s nesparenim elektronima vanjske ljuske koji tvore par spregnutih elektrona čije spinove mijenja Zemljino magnetsko polje. 22 godine kasnije glavni autor te studije radio je na novom istraživanju koje identificira specifičnu molekulu u kojoj se mogu formirati ti radikalni parovi.
Ova molekula, receptor u mrežnici ptica selica koji se naziva kriptokrom, može registrirati svjetlost i magnetizam, a čini se da djeluje kroz kvantnu isprepletenost. Naime, kada kriptokrom apsorbira svjetlost, ta energija aktivira jedan od njegovih elektrona i potiče ga da poprimi jedno od dva spina, od kojih je svaki pod različitim utjecajem Zemljinog geomagnetskog polja.
Kriptokromi su stoga čitava dva desetljeća bili najbolje objašnjenje za način na koji životinje osjećaju magnetska polja. No sada su stručnjaci sa sveučilišta u Manchesteru i Leicesteru identificirali još jednog kandidata. Manipulirajući genima vinskih mušica, ustanovili su da je molekula flavina adenina dinukleotida (FAD), koja obično tvori radikalni par s kriptokromima, zapravo sama po sebi magnetoreceptor.
"Stanice nastavljaju 'osjećati' magnetska polja i kada je prisutan samo vrlo mali fragment kriptokroma"
Ovu osnovnu molekulu možemo naći u svim stanicama, a što je njena koncentracija veća, veća je i vjerojatnost da će ispoljiti magnetsku osjetljivost, čak i kada nema kriptokroma. Primjerice, kada se FAD kod vinskih mušica stimulira svjetlom, on stvara radikalni par elektrona koji reagira na magnetska polja.
Ako uz FAD ima i kriptokroma, osjetljivost stanice na magnetska polja se povećava. Nalazi, dakle, pokazuju da kriptokromi nisu toliko ključni za magnetorecepciju kao što se do sada mislilo.
"Jedno od naših najupečatljivijih otkrića, koje je u suprotnosti s trenutnim shvaćanjem ovog fenomena, jest da stanice nastavljaju 'osjećati' magnetska polja i kada je prisutan samo vrlo mali fragment kriptokroma. To pokazuje da stanice mogu, barem u laboratoriju, osjetiti magnetska polja i na druge načine", objasnio je neuroznanstvenik Adam Bradlaugh sa Sveučilišta Manchester.
Ovo otkriće bi moglo razjasniti zašto ljudske stanice pokazuju osjetljivost na magnetska polja u laboratoriju. Oblik kriptokroma u našim stanicama mrežnice pokazao se sposobnim za magnetorecepciju na molekularnoj razini kada se izrazi u vinskim mušicama.
Međutim, to ne znači da ljudi koriste tu funkciju niti postoje dokazi da kriptokrom navodi naše stanice da se poredaju duž magnetskih polja u laboratoriju. Uzrok tome je možda FAD. Naime, iako ljudske stanice pokazuju osjetljivost na Zemljino magnetsko polje, mi toga nismo svjesni; vjerojatno zato što nemamo drugih potrebnih kriptokroma.
Istraživanje naziva Essential elements of radical pair magnetosensitivity in Drosophila objavljeno je u časopisu Nature.