• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
26 ноября, 09:11
Максим Абдулаев
21

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.
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
25 ноября, 15:09
Любовь С.

Проанализировав данные наблюдений, собранных за 30 лет с помощью четырех высокоточных спектрографов, астрономы не нашли в двойной системе Эта Кассиопеи (Eta Cassiopeia) гигантских планет — аналогов Юпитера и Сатурна. Их отсутствие делает систему, расположенную в 19,4 светового года от Земли, перспективной для поиска потенциально обитаемых миров.

25 ноября, 09:40
ПНИПУ

На протяжении жизни наши вкусовые привычки склонны меняться. Например, с наступлением холодов люди потребляют все больше калорийной, жирной и сладкой пищи. Ученые Пермского Политеха рассказали, в какой момент формируются наши пищевые предпочтения, в каких случаях вкусовые рецепторы могут пропасть полностью, откуда берутся ненависть к холодцу и любовь к конфетам в детстве и на какие нарушения организма указывает тяга к соленому, кислому, сладкому и умами.

23 ноября, 11:08
Максим Абдулаев

Бразильские зоологи выяснили, каких именно насекомых и пауков ловят домашние кошки в городах. Для этого использовали не полевые наблюдения, а анализ социальных сетей. Просмотрев более 17 000 видео и фото в TikTok и на фотостоке iStock, ученые нашли 550 записей кошачьей охоты. Самая частая добыча — кузнечики, сверчки, цикады и тараканы.

20 ноября, 13:12
Полина Меньшова

Человеческие языки разнообразны, но это разнообразие ограничивается повторяющимися закономерностями. Пытаясь описать правила, которым подчиняются различия в грамматике, лингвисты сформулировали ряд так называемых грамматических универсалий — утверждений, предположительно верных для всех или большинства языков мира. Международная команда ученых провела статистический анализ на материале 2430 языков и обнаружила, что соответствующими действительности можно считать около трети таких утверждений.

21 ноября, 10:02
ПНИПУ

Так называемые зумеры и альфа, несмотря на молодой возраст, уже формируют ключевые поведенческие и потребительские тренды. Ученые Пермского Политеха рассказали, почему обозначение поколений начали с конца алфавита, как альфа и зумеры отличаются в способности к терпеливости, совмещении цифрового и реального «Я», подходу к профессиональной деятельности и отношении к финансам, какое мышление пришло на смену клиповому и как использование искусственного интеллекта повлияет на авторитет родителей.

23 ноября, 11:08
Максим Абдулаев

Бразильские зоологи выяснили, каких именно насекомых и пауков ловят домашние кошки в городах. Для этого использовали не полевые наблюдения, а анализ социальных сетей. Просмотрев более 17 000 видео и фото в TikTok и на фотостоке iStock, ученые нашли 550 записей кошачьей охоты. Самая частая добыча — кузнечики, сверчки, цикады и тараканы.

20 ноября, 13:12
Полина Меньшова

Человеческие языки разнообразны, но это разнообразие ограничивается повторяющимися закономерностями. Пытаясь описать правила, которым подчиняются различия в грамматике, лингвисты сформулировали ряд так называемых грамматических универсалий — утверждений, предположительно верных для всех или большинства языков мира. Международная команда ученых провела статистический анализ на материале 2430 языков и обнаружила, что соответствующими действительности можно считать около трети таких утверждений.

8 ноября, 18:29
Адель Романова

По расчетам, большинство «гостей» из других звездных систем летят к Земле примерно со стороны созвездия Геркулес. Скорее всего, они время от времени падают на нашу планету, просто мы еще не научились это замечать. Как удалось вычислить, чаще всего они должны падать зимой и где-то в окрестностях экватора.

12 ноября, 10:47
Максим Абдулаев

Ученые открыли новый, ранее неизвестный способ передвижения бактерий по поверхностям, для которого не нужны жгутики. Эти микроорганизмы на краю колонии переваривают сахара, выделяют метаболиты и создают осмотическое давление. Оно вызывает микроскопическое «цунами», и на нем бактерии катятся вперед.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно