• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
26.11.2025, 09:11
Максим Абдулаев
3,4 тыс

Ученые переписали механизм навигации у голубей

❋ 3.5

Сканирование мозга голубей показало, что их навигационные способности обеспечиваются вестибулярной системой внутреннего уха, а не зрением или клетками в клюве, как считалось ранее. Ученые зафиксировали активность нейронов в ответ на магнитное поле и описали механизм, работающий по принципу электромагнитной индукции.

Сизый голубь (Columba livia var. domestica) / © garlice99

Птицы имеют «шестое чувство» — магниторецепцию. Они используют магнитное поле Земли для навигации во время миграций на тысячи километров. Как именно устроен этот птичий компас, никто не знал, но есть три основные гипотезы.

Согласно первой, кристаллы магнетита, расположенные в клетках, поворачиваются по магнитному полю как стрелка компаса и давят на нервные окончания. Вторая гипотеза предполагает, что в глазах птиц есть специальные белки, которые под действием света и магнитного поля меняют химические свойства, позволяя птице буквально «видеть» магнитные линии.

Третья гипотеза основана на электромагнитной индукции: внутреннее ухо работает как генератор. Жидкость в полукружных каналах проводит электричество, и при движении в магнитном поле в ней возникает ток.

Исследования магниторецепции обычно проводили, изучая срезы тканей в поисках сенсоров, чувствительных к магнитному полю. Этот подход похож на поиск иголки в стоге сена, потому что магнитное поле пронизывает всю органику и сенсор может оказаться где угодно.

Авторы исследования, опубликованного в журнале Science, попробовали искать «сверху вниз», то есть от мозга к предполагаемым сенсорам. Они исследовали ткани мозга, помещая птиц во вращающееся магнитное поле. Для этого использовали белок C-FOS как маркер работающих нейронов.

Мозг голубей делали прозрачным с помощью химической обработки и сканировали лазером, создавая полную 3D-карту активности. Птиц подвергали воздействию вращающегося магнитного поля в темноте и на свету, сравнивая реакцию их мозга с контрольной группой.

Магнитная стимуляция активировала только одну область мозга — медиальные вестибулярные ядра, которые получают сигналы от внутреннего уха. Зрительные центры и зоны, связанные с тройничным нервом (клюв), оставались неактивными. Это исключает гипотезы о магнитном зрении или магнетите в клюве.

Затем исследователи изучили само внутреннее ухо (ампулы полукружных каналов) на молекулярном уровне с помощью секвенирования РНК отдельных клеток. Они обнаружили, что определенный тип волосковых клеток (тип II) содержит набор белков ионных каналов, который делает их чувствительными к слабым изменениям электрического потенциала.

Эти каналы (CaV1.3 и BK) очень похожи на те, что используют акулы и скаты для электрорецепции. Значит, волосковые клетки типа II могут работать как электрорецепторы. Когда голубь летит и поворачивает голову, жидкость в каналах внутреннего уха движется, пересекая магнитные линии Земли. Это создает индукцию и слабый ток, который и улавливают клетки.

Открытие доказывает, что магнитное чувство птиц интегрировано в систему равновесия. Это объясняет, почему почтовые голуби часто кружат перед выбором курса: движения головой необходимы для генерации сигнала в их биологическом компасе.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Максим Абдулаев
Автор пишет про зоологию, палеонтологию и другие науки о живом. Интересуется тем, как люди исследуют мир.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
19 августа, 18:31
Александр Березин

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.

20 августа, 11:56
Татьяна Зайцева

Множество переломов костей у средневекового скелета, захороненного в замке Стерлинг, позволили предположить, что мужчина погиб в результате прямого попадания снаряда, выпущенного из осадного орудия. Не исключено, что это был гигантский требушет «Боевой Волк», построенный по приказу короля Англии Эдуарда I.

19 августа, 12:49
Мария Азарова

Воспоминания не исчезают бесследно: иногда пережитый опыт перестает влиять на поведение, хотя его след продолжает сохраняться в мозге. Ученые решили проверить, можно ли вернуть такую «забытую» память и что произойдет, если напомнить о произошедшем не совсем точно.

16 августа, 11:45
Татьяна Зайцева

В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.

19 августа, 18:31
Александр Березин

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.

17 августа, 12:59
Марк Чернов

Анализ почти 69 тысяч видов насекомых помог опровергнуть главенствующую теорию эволюции, которая полвека объясняла устройство колоний пчел, муравьев и ос. Исследователи выяснили, что общепринятый генетический фактор сам по себе не приводит к разделению труда, а настоящий секрет их коллективного выживания кроется в совсем других биологических чертах.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

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.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

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.

4 августа, 12:03
Александр Березин

Остров Пекан недалеко от Мексиканского залива в Луизиане вскоре перейдет в собственность компании Илона Маска. Здесь будет новый космодром для Starship, почти в 20 раз больше, чем в Бока-Чике, где уже стоят две стартовых площадки. Уникальное местоположение позволит компании попытаться реализовать амбициозную цель о запуске миллиона низкоорбитальных спутников на орбиты, где сегодня находится подавляющее меньшинство спутников Земли.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий