Иммунные клетки в печени помогли голубям не заблудиться в пасмурную погоду
Как голубям удается пролетать сотни километров и все же находить дорогу домой? Ответ на этот вопрос может скрываться не в мозге или глазах птиц, а в их печени. Авторы нового исследования пришли к выводу, что иммунные клетки в печени голубей могут чувствовать магнитное поле Земли, обеспечивая птицам внутренний компас.
На протяжении десятилетий ученым известно, что перелетные птицы и почтовые голуби частично полагаются при навигации на связь с геомагнитным полем (магниторецепцию), особенно когда другие ориентиры недоступны, например, в пасмурную погоду или ночью. Магниторецепция помогает птицам ориентироваться на местности и выбирать правильное направление, однако механизмы, лежащие в основе этой способности, остаются одной из загадок биологии.
На этот счет существует несколько теорий. В частности, предполагается, что птицы могут «видеть» магнитные поля с помощью светочувствительных молекул в глазах или обнаруживать их с помощью крошечных магнитных частиц в клюве. Ни одна из этих теорий пока не получила убедительного экспериментального подтверждения.
Авторы нового исследования, опубликованного в журнале Science, предложили другой механизм магниторецепции у птиц. Команда, в которую вошли иммунологи из Боннского университета, физики из Университета Дуйсбург-Эссен, и орнитологи из Института поведения животных Общества Макса Планка (Германия), пришла к выводу, что роль сенсоров восприятия магнитного поля у голубей играют расположенные в печени иммунные клетки — макрофаги.
Ранее исследователи установили, что у мышей и людей макрофаги селезенки обладают магнитными свойствами. Это объясняется тем, что макрофаги расщепляют поврежденные или стареющие эритроциты. При этом процессе происходит высвобождение железа из гемоглобина. Железо накапливается внутри макрофагов в виде нанокапсул ферритина — белкового комплекса, который связывает железо в нетоксичной форме. Команда предположила, что нечто подобное может происходить и у птиц.
Чтобы проверить наличие магнитных свойств у тканей голубей, исследователи с помощью методов вибрационной магнитометрии и магнитной сепарации клеток протестировали различные органы — внутреннюю и внешнюю поверхность клюва, мышцы, мозг, глаза, а также селезенку и печень. Результаты тестов подтвердили гипотезу о магнитных свойствах макрофагов: из всех исследованных тканей максимальная концентрация железа оказалась в печени, а присутствующие в ней макрофаги проявили наибольшую чувствительность к магнитным полям.
Чтобы проверить, действительно ли макрофаги печени играют роль в навигации, орнитологи провели эксперименты с голубями, обученными возвращаться с расстояния более 20 километров обратно в свой вольер. Выяснилось, что в пасмурные дни, когда солнце было скрыто за облаками, голуби с удаленными печеночными макрофагами теряли чувство направления. Однако в солнечные дни они успешно добирались домой, по-видимому, ориентируясь по солнцу.
Результаты экспериментов доказали, что именно печень, точнее — присутствующие в ней иммунные клетки, помогает голубям чувствовать геомагнитное поле и держать направление в отсутствие других ориентиров. Авторы исследования также изучили, как сигналы из печени могут передаваться в мозг. Электронная микроскопия показала, что богатые железом макрофаги расположены в печени близко к нервным волокнам, которые, скорее всего, служат путями передачи информации.
Ученые отметили, что результаты исследования раскрыли ранее неизвестный механизм восприятия магнитного поля у животных. Кроме того, они предоставили первые конкретные доказательства того, что магнитное поле Земли может восприниматься телом и передаваться в мозг для управления движением.
Telegram 
Дзен 
VK Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Долгое время считалось, что люди, которые увлечены просмотром видео для взрослых, чаще жалуются на симптомы депрессии. Однако новое лонгитюдное исследование с участием почти 3000 человек показало: эта связь значительнее сложнее, чем предполагали.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии