Как голуби находят дорогу домой на большие расстояния

Исследования показали, что способность голубей возвращаться домой после длительных перелётов может быть связана не только с их мозгом или зрением, но и с работой печени. Недавние научные данные указывают на то, что иммунные клетки печени голубей способны воспринимать магнитное поле Земли, что обеспечивает птицам внутренний компас.

Роль магниторецепции в навигации птиц

Многие годы известно, что перелётные и почтовые птицы частично ориентируются по геомагнитному полю, особенно когда другие ориентиры, такие как солнце или звёзды, недоступны. Магниторецепция помогает птицам определять местоположение и выбирать направление движения, однако точные механизмы этого процесса долгое время оставались неясными. Существуют различные гипотезы, включая возможность восприятия магнитных полей с помощью светочувствительных молекул в глазах или магнитных частиц в клюве, однако ни одна из них не получила окончательного экспериментального подтверждения.

Новые данные о механизмах магниторецепции

В ходе нового исследования, опубликованного в журнале Science, учёные рассмотрели альтернативный механизм. Было установлено, что макрофаги — иммунные клетки, находящиеся в печени голубей, обладают магнитными свойствами. Ранее аналогичные свойства макрофагов были обнаружены у мышей и людей, где они связаны с накоплением железа при расщеплении эритроцитов. Железо накапливается в макрофагах в виде нанокапсул ферритина, что позволяет связывать его в нетоксичной форме.

Для проверки наличия магнитных свойств у тканей голубей исследователи применили методы вибрационной магнитометрии и магнитной сепарации клеток, анализируя различные органы, включая клюв, мышцы, мозг, глаза, селезёнку и печень. Максимальная концентрация железа была обнаружена именно в печени, а макрофаги этого органа проявили наибольшую чувствительность к магнитным полям.

Экспериментальные подтверждения

В экспериментах с голубями, обученными возвращаться домой с расстояния более 20 километров, было установлено, что в пасмурные дни, когда солнце скрыто, птицы с удалёнными печёночными макрофагами теряли ориентацию. В солнечные дни такие голуби успешно возвращались, ориентируясь по солнцу. Эти результаты подтвердили, что именно печень и содержащиеся в ней иммунные клетки помогают голубям воспринимать геомагнитное поле и сохранять направление при отсутствии других ориентиров.

Передача сигнала в мозг

Дополнительные исследования показали, что железосодержащие макрофаги печени расположены рядом с нервными волокнами, которые, вероятно, служат путями передачи информации в мозг. Это открытие указывает на ранее неизвестный механизм восприятия магнитного поля у животных и предоставляет первые конкретные доказательства того, что магнитное поле Земли может восприниматься телом и передаваться в мозг для управления движением.