После проведения 3 лет в море и путешествия на расстоянии в 300 километров из дома, радужная форель может плавать назад к ее оригинальной земле штриховки, после пресноводных потоков внутрь страны и редко заголовка в неправильном направлении. Этот замечательный подвиг навигации, вероятно, полагается на многие чувства; у рыб есть превосходное зрение и запах.
Но форели также, кажется, полагаются на магнитные поля Земли, указывающие им в правильном направлении. Теперь, впервые у любого животного, ученые изолировали магнитные клетки у рыб, отвечающих на эти области. Трансгрессия может помочь исследователям добраться до корня магнитного ощущения во множестве существ, включая птиц.«Мы думаем, что это действительно будет переломным моментом», говорит Михаэль Винклхофер, земной ученый из университета Людвига Максимилианса Мюнхен в Германии, приведший новое исследование. «Для изучения магнитных чувствительных клеток Вам необходимо овладеть ими сначала, и это – то, что мы наконец развили способ сделать».
Предыдущее исследование показало, что много видов рыбы, а также перелетных птиц, имеют способность обнаружить различия в сильных местах магнитного поля, варьирующихся во всем мире. Ученые думают, что ключ к этой способности является магнетитом, самыми магнитными из всех полезных ископаемых, которые они сочли включенными в ткани птицы и рыбы. Они даже сузили, какие ткани у этих животных могли содержать магнетит при помощи красок, связывающих с минералом.
Но они никогда не были в состоянии изолировать отдельные клетки, содержащие магнетит, и некоторые красящие методы привели к ложным положительным сторонам и противоречию в области.Проблема в изоляции магнитных клеток состоит в том, что они – немногие и далеко между — если бы они были сгруппированы вместе, то они вмешались бы в магнетизм друг друга. «Если у Вас есть ткань, содержащая эти клетки, вероятно, что только один из десяти тысяч клеток является магнитным», говорит Винклхофер. «Это делает его очень трудно, чтобы сделать любое исследование».
Для изоляции магнитных клеток от их антимагнитных соседей Winklhofer и его сотрудники поместили приостановку радужной форели (Oncorhynchus mykiss) клетки под микроскопом, имевшим магнит, вращающийся вокруг стадии, на которой сидел образец. Любые клетки, содержащие магнитные частицы, должны медленно вращаться вместе с магнитом, они думали.
Они проверили метод в ткани, изолированной от носов рыбы, содержащих магнетит. В обонятельной ткани каждой форели они нашли между одной и четырьмя клетками, вращавшимися в свою очередь с вращающимся магнитным полем. Бригада передала вращающиеся клетки отдельным стеклянным слайдам для изучения их далее под микроскопом.
В каждой изолированной клетке частицы магнетита были рядом с клеточными мембранами, ученые сообщают онлайн сегодня в Продолжениях Национальной академии наук. И удивительно, магнетизм в каждой клетке был десятками к сотням времен, более сильных, чем исследователи выдвинули гипотезу, говорит Винклхофер. Это предполагает, что рыба может быть в состоянии обнаружить не только направление Севера на основе магнетизма, но и небольшие различия в силе магнитного поля, которая может дать им более подробную информацию об их точной широте и долготе.«Этим результатом является действительно шаг вне чего-либо, что мы сделали прежде», говорит эколог Майкл Уокер из Оклендского университета в Новой Зеландии, приведший многие начальные эксперименты, сконцентрировавшиеся на носах форели как на содержащих ткань магнитных частицах. «Идея, что они придумали здесь, является просто большой, и это работало как очарование».
«Что я думаю, что потребности, которые будут сделаны теперь, состоят в том, что мы должны продемонстрировать, что эти клетки являются фактически чувствительными клетками», добавляет он. Несмотря на то, что клетки содержат магнитные частицы, Уокер отмечает, это не обязательно означает, что они передают магнитную информацию мозгу рыбы.
Винклхофер надеется затем применить метод к различным тканям от голубей для определения, где магнитные камеры ощущения птиц расположены.