Як голуби орієнтуються вдома – у печінці птахів виявили квантовий компас

Птахи здатні знайти шлях додому, незважаючи на великі відстані.

Дослідники з Боннського університету та Інституту поведінки тварин ім. Макса Планка (MPI-AB) виявили у голубів “квантовий компас”. Це може пояснити, як цим птахам вдається орієнтуватися на великі відстані, повідомляє Science Alert.

“Те, що виглядає як “інтуїція” у навігації птахів, насправді може мати фізіологічну основу”, — зазначив біолог Мартін Вікельскі, директор MPI-AB і один із основних авторів дослідження.

За словами вчених, внутрішній компас з високим вмістом заліза розташований у печінці птахів.

“Ми мали деякі підказки, що печінка і селезінка мають магнітні властивості, оскільки вони розщеплюють еритроцити і, таким чином, накопичують значну кількість заліза в організмі”, — пояснила імунолог Клівія Лісовскі з Боннського університету.

Зокрема, команда висловила припущення, що в навігації беруть участь макрофаги, насичені залізом, — спеціалізовані білі кров’яні клітини, які знаходяться в печінці. Ще більш вражаючим є те, що ці макрофаги мають квантову властивість, відому як суперпарамагнетизм, яка, в буквальному сенсі, може функціонувати як “стрілка” компаса.

Дослідники з’ясували, що у голубів є все необхідне “обладнання”, щоб зчитувати цей компас. Вони ретельно дослідили тканини печінки цих птахів під мікроскопом і виявили нервові волокна, здатні передавати сигнали від макрофагів до мозку голуба. Зазвичай чітким орієнтиром для голубів є Сонце, але квантові компаси в печінці стають важливими в похмурі дні.

Щоб перевірити цю теорію, дослідники провели експеримент з 34 поштовими голубами, які мали пройти тестовий маршрут на 19 кілометрів від свого дому, щоб перевірити, наскільки добре вони зможуть знайти зворотний шлях у похмуру погоду.

За день до вильоту 18 голубам зробили ін’єкцію клодронату — препарату, що знищує макрофаги, тим самим порушуючи зв’язок між цими імунними клітинами в печінці голубів і нейронами, які передають сигнали в мозок.

Голуби, яким не вводили клодронат, повернулися додому протягом 70 хвилин після випуску. Птахи, які втратили зв’язок із “квантовим компасом”, були абсолютно дезорієнтовані.

“Жоден із птахів, які отримували клодронат, не повернувся того ж дня в умовах постійної похмурості, демонструючи випадкову просторову орієнтацію”, — повідомили вчені. Але коли погода знову стала ясною, вони без проблем повернулися додому.

Дослідники повторили експеримент у сонячний день. Голуби, які отримували клодронат, без зусиль знайшли шлях додому.

Раніше вчені провели відомий “дзеркальний тест” для чотирьох білух, які утримувалися в акваріумі Wildlife Conservation Society. І він показав, що ці кити здатні до самосвідомості.