Linnut
Muuttolinnut hyödyntävät Maan magneettikenttää
Muuttolinnut ovat tarkkoja suunnistajia. Ne hyödyntävät muuttomatkoillaan Maan magneettikenttää. Lintujen silmän valoreseptorilla on tärkeä rooli suunnistuksessa.
Yhdysvaltalaisen Illinoisin yliopiston tutkijoiden mukaan lintujen tarkka suunnistuskyky perustuu Maan magneettikentän hyödyntämiseen. Muuttolinnut käyttävät vaelluslennoillaan hyväkseen Maan magneettikentän voimaviivojen tulokulmia.
Päiväntasaajalla magneettikentän viivat kulkevat maanpinnan suuntaisina. Tulokulma muuttuu asteittain navoille päin siirryttäessä, ja navoilla voimaviivat ovat lopulta kohtisuorassa. Muuttolinnut pystyvät määrittämään magneettikentän viivojen kulman maanpintaan nähden. Tällä tavoin linnut saavat selville, liikkuvatko ne napojen vai päiväntasaajan suuntaan.
Näköhavainnot samoilla aivoalueilla
Yhdysvaltalaisyliopistossa työskentelevät saksalaiset tutkijat ovat osoittaneet, että muuttolinnut käyttävät magneettikentän mukaan suunnistaessaan samoja aivoalueita, jotka aktivoituvat näkemisessä. He tutkivat 21 lehtokertun aivotoimintoja ja havaitsivat, että Maan magneettikentästä saatu informaatio kulkee näköhavaintojen tavoin aivojen etuosassa sijaitsevan talamuksen kautta.
Lintujen ja muiden eläinten silmässä esiintyvä kryptokromi-niminen valoreseptori on tärkeässä osassa muuttolintujen aistiessa geomagneettisia kenttiä. Klaus Schulten Illinoisin yliopistosta teki päätelmän sen jälkeen kun saatiin selville, että magneettikentät voivat vaikuttaa biokemiallisiin prosesseihin.
Kryptokromin toiminta perustuu elektronien siirtymisiin, joita tapahtuu elektronien liikkuessa vapaasti. Värähtelevät elektronit käyttäytyvät kompassin tavoin. Linnun lentosuunnan muuttuessa muuttuu myös lintuun vaikuttava elektromagneettinen kenttä. Tällöin geomagneettinen kompassi asettuu uuteen asemaan ja lintu ”näkee”, liikkuuko se etelän vai pohjoisen suuntaan.
Myrkyllinen apuri
Kun Schultenin tutkimusryhmän assistentti ensimmäistä kertaa esitti, että kryptokromin kanssa reagoiva molekyyli voisi olla superoksidi, ehdotukseen suhtauduttiin epäilevästi. Superoksidi on tähän asti tunnettu lähinnä elimistölle haitallisena molekyylinä. Vasta jokin aika sitten saatiin selville, että se osallistuu myös soluviestintään.
Superoksidianioni aiheuttaa kuitenkin usein myös vanhenemista ja solujen vaurioitumista. Siksi ruumiissa on useita superoksidia hajottavia toimintoja, jotka rajoittavat haitallisia vaikutuksia. Juuri superoksidin pieni pitoisuus johti tutkijat oikeille jäljille. Geomagneettisen kompassin tarkka säätäminen edellyttää, että reaktioon osallistuvien komponenttien pitoisuus on pieni, muttei myöskään liian alhainen.
Schulten uskoo pystyvänsä selittämään, miksi geomagneettinen aisti puuttuu ihmiseltä, jonka ruumiissa myös on kryptokromireseptoreita. Hän arvelee, että evoluutio on ohjannut ihmistä voimakkaammin pitkäikäisyyden kuin suunnistuskyvyn suuntaan.
Teksti: Anna Sandner
|
