Ptáci cítí zemské magnetické pole – tato schopnost jim umožňuje zcela bezpečně navigovat při dlouhých cestách na zcela neznámá místa.
Tajemství ptačí super-navigace odhaleno: vděčí za ni speciálnímu proteinu
Pro vědce byla schopnost vnímat magnetické pole dlouho záhadou. Později přišli s hypotézou, že ptáci fungují jako jakési živé kompasy, a to díky velkému množství buněk bohatých na železo, které mají v zobácích. Tato možnost byla ve hře desítky roků. V posledních letech ale přibývá důkazů, že za tuto schopnost by mohl mít zodpovědnost protein v ptačích očích.
Nyní vědci rovnou u dvou ptačích druhů v podstatě ve stejné době tyto proteiny se schopností „šestého smyslu“ úspěšně popsali. Na konci března u zebřiček pestrých a v lednu u červenek obecných. Obě studie vyšly v prestižních časopisech. U obou druhů ptáků vědci upozornili na protein Cry4, který se nachází v sítnici. Je citlivý na světlo; pokud mají vědci pravdu, právě on je tím, co umožňuje ptákům navigovat po celé planetě. Zatím se takovou látku u zvířat nikdy popsat nepodařilo.
Magnetické oko
„Je to neuvěřitelně vzrušující pokrok – ale potřebujeme ještě více studií na toto téma,“ uvedl Peter Hore, oxfordský chemik, který studoval chemické reakce, jež se na ptačí navigaci podílejí. O nich se ví, že jsou zapojené do takzvaných cirkadiánních rytmů – tedy do známých biologických hodin člověka a do spánkových cyklů.
Za studii na zebřičkách byl zodpovědný tým ze Švédska, který vedl biolog Atticus Pinzon Rodriguez. Ten zkoumal sítnice 39 zebřiček na přítomnost proteinů Cry1, Cry2 a Cry4. Vědci zjistili, že úroveň prvních dvou těchto látek se pohybuje v rytmickém vzoru, jenž se mění v průběhu dne. Zato úroveň Cry4 zůstává konstantní a nemění se, což naznačuje, že ho ptáci vyrábějí neustále.
„Předpokládáme, že ptáci používají magnetické kompasy v jakoukoliv denní nebo noční dobu,“ dodávají vědci. Stejné výsledky se poté potvrdily také u červenek, přičemž vyšší úroveň proteinu Cry4 zaznamenali v době migrace.
„Máme dostatek důkazního materiálu, ale důkaz to ještě není,“ uvedl Henrik Mouritsen, německý expert na migraci ptáků, který se na výzkumu podílel. Definitivní důkazy podle něj přijdou teprve ze studie ptáků, jimž chybí funkční protein Cry4.
Vše začali Češi
Orientace podle magnetického pole byla dříve dokázána i u některých savců. Před osmi lety způsobilo světovou senzaci zjištění českého vědce Hynka Burdy, který se svým týmem zkoumal na více než tři sta pastvinách ve světě magnetickou orientaci těl skotu a jelenovitých při pastvě a odpočinku.
Ukázalo se, že sledovaní sudokopytníci preferují severojižní směr, jen pod dráty elektrického vedení je jejich postavení náhodné. Podobná orientace byla pozorována i u lišek, které při svém typickém lovu skokem míří na sever, tedy k magnetickému pólu, nebo u rypošů lysých. Ti si podle směru k magnetickému pólu staví podzemní tunely.
Také na protein kryptochrom a jeho úlohu v orientaci podle magnetického pole upozornili vědci z České republiky.
Pomohli rus a šváb
Martin Vácha se svým týmem ověřoval orientaci podle magnetického pole na hmyzu, konkrétně na potemníkovi moučném, rusovi a švábovi americkém.
„Zásadní pro tento typ práce je mít spolehlivě fungující behaviorální test, kdy zvířata změnou chování dají najevo, že vnímají změny geomagnetického pole,“ uvedl roku 2016 český vědec. To však celosvětově není samozřejmost, třeba o octomilce ročně vycházejí tisíce studií, ale funkční test její magnetické orientace dosud neexistuje.
„Právě švábi ukázali zvýšený neklid v situaci, kdy jsme jim v počítačem řízeném systému velkých cívek rotovali se zemským polem. Tento test nám po více než šesti letech práce nakonec umožnil předstihnout jiné světové laboratoře, protože jsme ukázali, že onen pozoruhodný protein kryptochrom je pro detekci směru magnetického pole nezbytný,“ uvedl Martin Vácha.