Магнетит в носу лосося проливает свет на механизмы магнитного восприятия

Многие животные, такие как лососи, бабочки и птицы, обладают врожденным магнитным чувством, позволяющим использовать магнитное поле Земли для навигации к местам нагула и размножения. Однако механизм, лежащий в основе этого восприятия, долгое время оставался загадкой.

Новая теория, изложенная в статье в Proceedings of the National Academy of Sciences, предполагает, что кристаллы магнетита (Fe₃O₄), формирующиеся в специализированных рецепторных клетках, могут иметь древнее генетическое происхождение. Эти системы были развиты бактериями более двух миллиардов лет назад и, возможно, переданы животным в ходе эволюции, подобно тому, как митохондрии перешли от бактерий к другим организмам.

Ключевые открытия:

• Исследование наноскопического магнитного материала в клетках носа лосося показало, что кристаллы магнетита организованы не в цепи (как у магниточувствительных бактерий), а в компактные кластеры, похожие на «маленькие яйца».
• Сходство кристаллов магнетита у бактерий и рыб указывает на их общую эволюционно-генетическую историю.
• Клетки, содержащие магнитный материал, крайне малочисленны. Работа выявила связанные с ними гены как важный инструмент для поиска и понимания потенциальных магнитных рецепторов.

«Поиск магнитных рецепторов — это как поиск иголки в стоге сена. Эта работа прокладывает путь к тому, чтобы заставить "иголку" ярко светиться, чтобы мы могли легче находить и изучать рецепторные клетки», — говорит ведущий автор Рене Беллинджер.

Значение и перспективы:

Полученные данные могут найти широкое применение — от улучшения управления популяциями лосося за счет понимания их навигации в океане до целевых медицинских методов лечения на основе магнетизма. Следующим шагом исследователей станет тестирование новых генетических маркеров для дальнейшего раскрытия тайны точных миграционных стратегий.