Dzika hipoteza twierdzi, że zwierzęta wyczuwają pole magnetyczne dzięki mikrobom w ich ciałach

Reklama

sob., 09/19/2020 - 18:48 -- MagdalenaL

Nie wiemy dokładnie jak, ale wiemy, że to niesamowita umiejętność. Przez dziesięciolecia dowody pokazywały, że wszelkiego rodzaju zwierzęta mogą wyczuć pole magnetyczne, a nawet wykorzystać je do poruszania się po planecie.

Ta tajemnicza zdolność, zwana magnetorecepcją, jest czymś, co pomaga zwierzętom w długodystansowych migracjach oraz nawet w tak prostych rzeczach jak znalezienie drogi do domu. Zmysł ten jest obecny u wielu gatunków, czy to pierzastych, futrzastych albo płetwiastych. Jeśli chodzi o ludzi, cóż, możemy również mieć zdolność postrzegania pola magnetycznego, chociaż dowody na to są nikłe. Nawet u zwierząt, dowody na dokładne pochodzenie tego zmysłu pozostają niejasne i enigmatyczne.

"Funkcjonowanie tego mechanizmu jest jedną z współczesnych tajemnic biologii sensorycznej", wyjaśnia genomik zwierzęcy Robert Fitak z Uniwersytetu Centralnej Florydy. W nowym badaniu Fitak i jego współpracownicy przejrzeli dowody na istnienie jednej potencjalnej podstawy magnetorecepcji zwierząt, choć warto zauważyć, że proponowana idea pozostaje w dużej mierze hipotetyczna.

Najbardziej ugruntowane wyjaśnienia dotyczące sposobu, w jaki zwierzęta mogą wykrywać pola magnetyczne, obracają się wokół dwóch głównych hipotez. Jedną z nich są kryptochromy, rodzaj białek wrażliwych na światło, które pozwalają niektórym zwierzętom na postrzeganie pól magnetycznych.

Druga hipoteza to magnetoreceptory oparte na magnetycie. Według tej teorii skrystalizowane skupiska żelaza w ciałach zwierząt pozwalają im wykrywać pola magnetyczne. Jednakże, pomimo wielu badań, żadna z tych teorii nie jest do końca potwierdzona. Fitak i jego współautorzy sugerują jednak, że istnieje jeszcze jedna możliwość: kompas zbudowany z drobnoustrojów. Według badaczy, zwierzęta mogą wykrywać pola magnetyczne w sposób symbiotyczny dzięki żyjącym w nich bakteriom, w szczególności bakteriom magnetotaktycznym (MTB). Tego typu bakterie orientują się wzdłuż linii pola magnetycznego dzięki obecnym w ich ciałach strukturom magnetycznym znanym jako magnetosomy.

W badaniu opublikowanym w 2017 roku członkowie zespołu Fitaka zaproponowali, że te małe mikroby magnetyczne mogą być podstawą magnetorecepcji u większych zwierząt, poprzez pewien rodzaj wzajemnie korzystnego związku. Ta hipoteza jest dość szalona, i jak mówią naukowcy, spotkała się z krytyką. Skrytykowano m.in. brak empirycznych dowodów na istnienie takiej symbiozy. Pojawiły się też pytania na temat występowania symbiozy MTB i sposobu komunikacji między zwierzętami, a mikrobami.

W nowym badaniu badacze starają się rozwiązać te kwestie, oraz przedstawić nowe dowody na poparcie ich teorii. Co najważniejsze, wskazują na badania z zeszłego roku, które odkryły niepodważalne dowody na mutualistyczną symbiozę pomiędzy MTB i mikroskopijnymi protistami morskimi. Możliwym jest że te stworzenia używają swoich magnetycznych pasażerów do nawigacji w środowisku wodnym. Badacze stwierdzili że jest to pierwszy eksperyment potwierdzający ich hipotezę, oraz że mają własne dowody które również ją wspierają.Poprzez analizę baz danych genetycznych o mikrobach, zespół odkrył, że magnetotaktyczne bakterie, kiedyś uważane za rzadkie, są w rzeczywistości znacznie bardziej powszechne w mikrobiomach zwierząt, niż zdaliśmy sobie sprawę. Ich obecność po prostu została przeoczona.

"MTB nie są anegdotą natury. Są wszechobecne w środowiskach wodnych i beztlenowych i mają globalną dystrybucje." wyjaśniają autorzy w swojej pracy. Zespół zgodził się jednak, że nowe dowody wciąż nie są potwierdzeniem, że to właśnie magnetyczne mikroby są źródłem niesamowitej umiejętności nawigacji. Ale ich argument wydają się coraz bardziej przekonujące, im bardziej się w nie zagłębimy. "Hipoteza symbiozy z magnetycznymi bakteriami, jest wciąż hipotezą." powiedziała biolog ewolucyjny Yoni Vortman z Tel-Hai Academic College w Izraelu

."Jesteśmy teraz w trakcie eksperymentów z kilkoma gatunkami ptaków, sprawdzając, czy antybiotyki wpłyną na ich zmysł magnetyczny [...] uważamy, że proces ten występuje w całym drzewie życia, od organizmów jednokomórkowych (protisty), przez pluskwiaki (planarianie), po ptaki i gady."

Autor: 
Peter Dockrill (tłum. Mateusz Basiak)

Reklama