მტრედები გზას მხოლოდ მზით არ პოულობენ — მეცნიერებმა მათ ორგანიზმში "შიდა კომპასი" აღმოაჩინეს
ფოტო: wall.alphacoders.com
მტრედებს ასობით კილომეტრის დაშორებიდანაც შეუძლიათ საკუთარ ბუდეში დაბრუნება. მეცნიერები ათწლეულების განმავლობაში ცდილობდნენ გაერკვიათ, როგორ ახერხებენ ისინი ამას, განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც მზე ღრუბლებს ეფარება და ფრინველები ჩვეულებრივ ორიენტირს ვერ იყენებენ.
ახალი კვლევა მოულოდნელ პასუხს გვთავაზობს: შესაძლოა, მტრედების სივრცეში ორიენტაციის უნარში მთავარი როლი ღვიძლში დაგროვილმა რკინის შემცველმა იმუნურმა უჯრედებმა შეასრულოს.მკვლევრების აზრით, ეს უჯრედები დედამიწის მაგნიტურ ველს აღიქვამს და ფრინველს სწორი მიმართულების პოვნაში ეხმარება.
მრავალი წლის განმავლობაში მეცნიერები ფიქრობდნენ, რომ ფრინველები დედამიწის მაგნიტურ ველს თვალში არსებული სპეციალური ცილების მეშვეობით აღიქვამენ. ამ თეორიის მიხედვით, სინათლის ზემოქმედებით მიმდინარე რთული ფიზიკური პროცესები ფრინველს მიმართულების განსაზღვრაში ეხმარება.
მეცნიერებმა ამ ჰიპოთეზის დამადასტურებელი მტკიცებულება დღემდე ვერ მოიპოვეს. უფრო მეტიც, ზოგიერთი ცხოველი, მაგალითად ღამურები და ზვიგენები, რომლებიც ასევე იყენებენ დედამიწის მაგნიტურ ველს, ასეთ ცილებს საერთოდ არ ფლობენ. სწორედ ამიტომ მეცნიერები წლების განმავლობაში ეძებდნენ სხვა შესაძლო მექანიზმს.
კვლევის იდეა ათ წელზე მეტი ხნის წინ, ერთ-ერთი სამეცნიერო კონფერენციის შესვენებაზე დაიბადა. მარტინ ვიკელსკი, მაქს პლანკის ცხოველთა ქცევის ინსტიტუტის ორნითოლოგი, გერმანიის ქალაქ რადოლფცელში, კოლეგას, იმუნოლოგ კრისტიან კურტსს ესაუბრებოდა. კურტსი უყვებოდა, რომ ვირთაგვების იმუნური უჯრედები მის ლაბორატორიულ ექსპერიმენტებში მუდმივად იმ ინსტრუმენტების მაგნიტურ სვეტებს ეკვროდა, რომელსაც მეცნიერი სხვადასხვა ტიპის უჯრედების დასაყოფად იყენებდა და ამით კვლევას აფერხებდა. მოგვიანებით გაირკვა, რომ ეს უჯრედები, მაკროფაგები, დაზიანებული ერითროციტებიდან მიღებულ რკინას აგროვებდნენ. სწორედ ამიტომ რეაგირებდნენ ისინი მაგნიტურ ველზე.
ამ ამბავმა ვიკელსკი დააფიქრა.
"მაშინვე ვიფიქრე, რომ სწორედ ასე შეიძლებოდა ემუშავა ფრინველების მაგნიტურ ნავიგაციას", — ამბობს იგი.
ამის შემდეგ მეცნიერებმა გადაწყვიტეს შეემოწმებინათ, ჰქონდათ თუ არა მსგავსი უჯრედები მტრედებსაც. კვლევის ფარგლებში მეცნიერებმა შეისწავლეს მტრედების ნისკარტი, თვალები, ელენთა და ღვიძლი. მათ აინტერესებდათ, რომელი ორგანოს უჯრედები რეაგირებდა ყველაზე ძლიერად მაგნიტურ ველზე.
შედეგებმა მკვლევრები გააოცა. აღმოჩნდა, რომ მაგნიტურ სვეტებს მხოლოდ ღვიძლში არსებული მაკროფაგები ეკვროდა. შემდგომმა ანალიზმა აჩვენა, რომ ამ უჯრედებში დიდი რაოდენობით იყო დაგროვილი რკინა. გარდა ამისა, ისინი ღვიძლის ნერვულ ქსელთან ძალიან ახლოს იყო.
რკინით გაჯერებული იმუნური უჯრედები(ლურჯი) მტრედის ღვიძლში ნერვულ ქსელთან ახლოს(ყვითელი).
ფოტო: C. Lisowski et al/Science 2026
Sciencenews
მეცნიერების ვარაუდით, სწორედ ეს კავშირი საშუალებას აძლევს უჯრედებს, მაგნიტური ველის შესახებ ინფორმაცია ტვინს გადასცეს. იმის დასადგენად, ნამდვილად მონაწილეობდა თუ არა ეს უჯრედები ნავიგაციაში, მკვლევრებმა 34 ინდივიდი მტრედი ორ ჯგუფად დაყვეს.
ექსპერიმენტი სპეციალურად მოღრუბლულ ამინდში ჩატარდა, რადგან ასეთ დროს ფრინველი მზის ნაცვლად სხვა ორიენტირს ეყრდნობა. გამოშვებამდე ერთი დღით ადრე მეცნიერებმა მტრედების ნახევარს ისეთი პრეპარატი მისცეს, რომელმაც ღვიძლში არსებული მაკროფაგების რაოდენობა მნიშვნელოვნად შეამცირა. შემდეგ ყველა ფრინველი სახლიდან 19 კილომეტრის დაშორებით გაუშვეს და GPS-მოწყობილობები მიამაგრეს.
იმ მტრედებმა, რომელთა მაკროფაგები ხელუხლებელი დარჩა, ბუდეს საშუალოდ 70 წუთში მიაღწიეს. მეორე ჯგუფის ფრინველებმა კი მიმართულება დაკარგეს. ისინი სხვადასხვა მხარეს დაფრინავდნენ და სახლში დაბრუნება მხოლოდ მეორე დღეს შეძლეს, მას შემდეგ, რაც მზემ გამოანათა. როდესაც ექსპერიმენტი მზიან ამინდში გაიმეორეს, ორივე ჯგუფმა ბუდე უპრობლემოდ იპოვა. ეს შედეგი აჩვენებს, რომ მტრედები პირველ რიგში მზეს ეყრდნობიან, ხოლო დედამიწის მაგნიტურ ველს მხოლოდ მაშინ იყენებენ, როდესაც სხვა ორიენტირი არ აქვთ.
კვლევაში მონაწილეობა არ მიუღია შვედეთის ლუნდის უნივერსიტეტის ცხოველთა ეკოლოგ სუზან ოკესონს, თუმცა მისი შეფასებით, აღმოჩენა განსაკუთრებით საინტერესოა. მისი თქმით, ახლა ყველაზე მნიშვნელოვანი კითხვაა, როგორ გადასცემს ღვიძლში არსებული უჯრედები მიღებულ ინფორმაციას ნერვულ სისტემას და ტვინის რომელი უბნები ამუშავებს ამ სიგნალს. მისივე შეფასებით, ჯერ უცნობია, აქვთ თუ არა მსგავსი უჯრედები სხვა ცხოველებსაც — მაგალითად, მგალობელ ფრინველებს, ღამურებსა და ზვიგენებს, რომლებიც ასევე იყენებენ დედამიწის მაგნიტურ ველს.
ვირჯინიის ტექნოლოგიური უნივერსიტეტის ნეიროეთოლოგი ჯონ ფილიპსი, რომელიც კვლევაში არ მონაწილეობდა, ამბობს, რომ ახალი ჰიპოთეზის მიმართ სკეპტიკურად განწყობილი მკვლევრებიც გამოჩნდებიან. მისი შეფასებით, ჩატარებული ექსპერიმენტები იმდენად საფუძვლიანია, რომ მათი უგულებელყოფა შეუძლებელი იქნება.
"ეჭვგარეშეა, ბევრი სკეპტიკოსი გამოჩნდება, მაგრამ ეს ისეთი ხარისხის კვლევაა, რომ მისი იგნორირებას ვერავინ შეძლებს", — ამბობს ფილიპსი.
თუ მომავალში დამატებითი კვლევებიც დაადასტურებს, რომ მტრედები მართლაც ღვიძლში არსებული რკინით მდიდარი იმუნური უჯრედების დახმარებით გრძნობენ დედამიწის მაგნიტურ ველს, ეს მნიშვნელოვნად შეცვლის წარმოდგენას ცხოველების ნავიგაციის შესახებ.
ამ აღმოჩენამ შეიძლება ახსნას არა მხოლოდ მტრედების საოცარი ორიენტაციის უნარი, არამედ ისიც, თუ როგორ პოულობს გზას მრავალი სხვა სახეობა, რომელიც სეზონური მიგრაციის დროს ათასობით კილომეტრს ფარავს.
კვლევის შედეგები მეცნიერებმა სამეცნიერო ჟურნალ Science-ში გამოაქვეყნეს.
კომენტარები