Holubi mají játra jako kompas: objevují, jak vnímají magnetické pole Země

Vědci po desetiletí věděli, že magnetické pole Země pomáhá migrujícím ptákům a poštovním holubům v orientaci. Přesný mechanismus, jakým tito opeření společníci vnímají neviditelné silové pole obklopující planetu, však zůstával záhadou.

Vědci po desetiletí věděli, že magnetické pole Země pomáhá migrujícím ptákům a poštovním holubům v orientaci. Přesný mechanismus, jakým tito opeření společníci vnímají neviditelné silové pole obklopující planetu, však zůstával záhadou. Nová studie publikovaná v časopise Science naznačuje, že klíč k této schopnosti se skrývá v jednom zdánlivě obyčejném orgánu – v játrech.

Imunitní buňky v holubích játrech, nazývané makrofágy, jsou citlivé na magnetické pole Země. Tyto buňky fungují jako jakýsi vnitřní kompas. Makrofágy běžně odbourávají staré červené krvinky, čímž v nich hromadí železo. Toto železo činí makrofágy superparamagnetickými, což znamená, že se mohou zmagnetizovat v přítomnosti vnějšího magnetického pole. „Když holubi letí, tyto nanočástice se zarovnají s magnetickým polem a zmagnetizují se,“ vysvětluje Clivia Lisowski, spoluautorka studie a postdoktorandka na Univerzitě v Bonnu. „Díky tomu holubi vnímají magnetické pole Země.“

Aby vědci pochopili, jak tyto částice pomáhají holubům v navigaci, sledovali, kde se magnetické buňky v jejich těle nacházejí. Jelikož játra a slezina skladují značné množství železa, výzkumníci předpokládali, že by mohly být vhodnými kandidáty. Játra vykazovala výrazně silnější magnetickou odezvu než jakékoli jiné tkáně zkoumané ve studii. Odtud se vědci zaměřili na makrofágy a podrobili je testům. Zkoumali holuby, kteří byli trénováni vracet se do své voliéry z více než 20 kilometrů. Holubi, kterým byly makrofágy odstraněny, se za oblačného počasí ztratili. Když však svítilo slunce, holubi se do voliéry dostali, pravděpodobně s pomocí slunečních orientačních bodů.

Výsledky ukazují, jak ptáci využívají magnetické vnímání k nalezení cesty, spolu se sluneční orientací. „Naše studie má dopady jak na oblast imunitního výzkumu, tak na výzkum zvířecí navigace a magnetorecepce,“ uvádí Lisowski. „Domníváme se, že tento feromagnetický mechanismus může vysvětlit, jak ptáci migrující v noci, nebo žraloci, netopýři a další zvířata migrující v temných prostředích, vnímají magnetické pole Země.“

Výzkumný tým také zjistil, že makrofágy bohaté na železo jsou v blízkosti nervových vláken, což naznačuje, že magnetické informace se mohou do mozku přenášet touto cestou. To ukazuje na význam mezioborového výzkumu, který zahrnuje imunology, behaviorální biology a fyziky, a jehož přínos přesahuje pouhé pochopení chování ptáků.

Pokud jde o imunitní systém, Lisowski vysvětluje, že k plnění svých různých funkcí, jako je obrana těla před patogeny a hojení ran, musí imunitní systém vnímat své okolí. „Naše zjištění, že imunitní systém může vnímat i magnetické pole Země, představuje zcela novou vrstvu v tomto konceptu ‚imuno-senzoriky‘ a otevírá dveře novému výzkumu,“ dodává Lisowski.