Учёные обнаружили химический компас

Химики из университета Оксфорда (University of Oxford) впервые доказали существование химических реакций, с помощью которых птицы могут ориентироваться в пространстве.

Известно, что около 50 видов животных, включая насекомых, ракообразных, птиц, рептилий, амфибий, рыб и млекопитающих, способны определять стороны света по слабому магнитному полю Земли. Так как самым распространённым примером длительного и сложного перемещения являются перелёты птиц, то именно они чаще всего и становятся объектом исследования.

До сих пор выдвигались лишь теории, какие биохимические механизмы играют у них роль компаса. К примеру, одни учёные утверждают, что птицы видят магнитное поле, в то время как другие придерживаются мнения, что они чувствуют его при помощи магнитных включений (читайте о том, как магнитные частицы обнаружили в клювах голубей).

Однако никто так и не смог показать, что же это за вещества, которые способны реагировать на столь малые магнитные поля, как у Земли (порядка 50 микротесла).

"В своих экспериментах мы смоделировали химическую систему, которая "определила" направление магнитного поля", — говорит в пресс-релизе университета один из авторов открытия профессор Питер Хор (Peter Hore).


Правда, учёные взяли для этих целей вещества не естественного происхождения (каротиноиды, порфирины и фуллерены), так как эта смесь по характеристикам подходила под нужды эксперимента.

Понаблюдав с помощью спектроскопических методов за поведением смеси веществ при облучении их зелёным светом, они обнаружили, что составляющие реагируют с образованием неустойчивого переходного соединения, время жизни которого зависит от напряжённости приложенного слабого магнитного поля.

Чтобы выяснить, какой именно фактор определяет продолжительность жизни переходных состояний, учёные поместили молекулы в жидкий кристалл, убедились, что все они выровнялись в одном направлении. Далее экспериментаторы включили магнитное поле. Так и выяснилось, что время жизни переходных состояний, зависит от ориентации молекул в магнитном поле, подводят итог авторы в своей статье в журнале Nature.

Таким образом, химики доказали, что существование магнитного рецептора возможно, пусть пока лишь в лабораторных условиях. Дальнейшая работа в этом направлении, возможно, позволит обнаружить истинного "виновника" магнитной чувствительности у тех или иных животных.

Теперь Хор, его помощник доктор Кристиан Тиммель (Christiane Timmel) и их коллеги ищут возможность провести подобные опыты с криптохромами. Эти молекулы были найдены в сетчатке глаз птиц, возможно, они и являются их "магниторецепторами", передающими определённые сигналы в мозг.