کدام حیوانات میدان مغناطیسی را حس می‌کنند؟

مجله علمی ایلیاد - توانایی گونه‌های حیوانی مختلف در مسیریابی‌های طولانی برای مهاجرت همیشه زیست‌شناسان را حیرت‌زده کرده است. یکی از پارامترهایی که به این گونه‌ها کمک می‌کند تا مهاجرت خود را صحیح انجام دهند، میدان مغناطیسی زمین است.

علاوه بر این‌ها، در آزمایشگاه نیز برخی از حیوانات رفتارهای خاصی نسبت به میدان مغناطیسی از خود نشان داده‌اند که اثبات می‌کند توانایی حس کردن و واکنش دادن به میدان مغناطیسی تنها منحصر به حیوانات مهاجر نیست.

با این حال، اینکه حیوانات چه نوع گیرنده‌هایی برای تشخیص میدان مغناطیسی دارند و مکانیسم دریافت سیگنال‌های مغناطیسی در آن‌ها چگونه است هنوز شناخته شده نیست. اینکه به‌عنوان مثال انسان‌ها چگونه می‌بینند، می‌شنوند، لمس می‌کنند، می‌چشند و بو می‌کنند کاملاً شناخته شده است، ولی اینکه حیوانات چگونه سیگنال مغناطیسی دریافت می‌کنند هنوز نامعلوم است.

در مطالعه‌ای که اخیراً دانشمندان دانشگاه‌های منچستر و لیکستر انگلیس انجام داده‌اند، پیشرفت عمده‌ای در درک چگونگی تشخیص میدان مغناطیسی توسط حیوانات ایجاد شده است. دانشمندان برای اینکه ایده‌ی خود را آزمایش کنند، مگس میوه را انتخاب کردند و با دستکاری ژنتیکی تلاش کردند ژن موثر در تشخیص میدان مغناطیسی را کشف کنند.

مگس میوه از نظر ظاهری شباهتی به انسان ندارد، ولی سیستم عصبی آن کاملاً مشابه سیستم عصبی انسان کار می‌کند و در مطالعات متعددی به‌عنوان مدل، برای درک زیست‌شناسی انسان مورد استفاده قرار گرفته است.

برای انجام این مطالعه باید «فیزیک کوانتوم» و «کریپتوکروم» در نظر گرفته شوند. کریپتوکروم یک پروتئین حساس به نور است که در حیوانات و گیاهان وجود دارد. جذب نور توسط کریپتوکروم باعث جابه‌جایی الکترون‌های درون پروتئین می‌شود و طبق فیزیک کوانتوم، کریپتوکروم برانگیخته ایجاد می‌شود که همزمان می‌تواند در دو موقعیت وجود داشته باشد. وجود میدان مغناطیسی باعث می‌شود تعداد هر کدام از دو حالت پیش گفته، متفاوت باشد و به همین دلیل طول عمر پروتئین‌ها نیز تحت تاثیر قرار می‌گیرد.

محققین در این مطالعه دریافته‌اند که حتی اگر مقدار بسیار کمی کریپتوکروم درون سلول باقی مانده باشد، باز هم سلول قادر به تشخیص میدان مغناطیسی است. بنابراین می‌توان گفت سلول‌ها حداقل در آزمایشگاه باید به روش‌های دیگری نیز میدان مغناطیسی را تشخیص دهند. در واقع اکنون مشخص شده است که در همه‌ی سلول‌ها یک مولکول اساسی وجود دارد که حتی در صورت عدم وجود کریپتوکروم نیز می‌تواند میدان مغناطیسی را تشخیص دهد. این مولکول «فلاوین آدنین دی‌نوکلئوتید – FAD» نام دارد و در واقع حسگر نوری است و به صورت معمول با کریپتوکروم جفت می‌شود تا شناسایی میدان مغناطیسی دقیق‌تر انجام شود.

این مطالعه می‌تواند کمک کند تا اثرات میدان مغناطیسی بر روی بدن انسان بهتر درک شود. از طرف دیگر با در نظر گرفتن این نکته که مولکول FAD در سلول‌های مختلفی وجود دارد، می‌توان گفت که حیوانات متعددی دارای توانایی درک میدان مغناطیسی هستند.

نتایج این مطالعه را مجله‌ی Nature منتشر کرده است.