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 Ни один регион на Земле не обладает стопроцентной устойчивостью ко всем возможным глобальным катастрофическим рискам. Тем не менее существует место, имеющее максимальный запас прочности в такой ситуации, — и это Австралия.
Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.
Биологи открыли новый вид рептилий и присвоили ему научное имя Acanthosaura syrax — в честь желтой драконицы Сиракс, на которой в сериале «Дом Дракона» летала королева Рейнира Таргариен. Авторы исследования признались, что такое название не просто дань популярному фэнтези: крошечное существо действительно поразительно напоминает экранную тезку.
Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.
Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.
Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
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