چگونه حیوانات به شکل غریزی مسیر یابی می‌کنند

 

بسیاری از حیوانات به صورت غریزی توانایی تشخیص جهت‌های جغرافیایی را دارند. این قابلیت در مسافت‌های طولانی و جهت‌یابی به کمکشان می‌آید. پژوهشگران چینی به نتایج تازه‌ای در مورد دلیل این پدیده دست یافته‌اند.

جهت‌یابی غریزی انواع حیوانات از ریزپشه‌ها و پنگوئن‌ها گرفته تا لاک‌پشت‌های دریایی و گرگ‌ها دانشمندان را همواره شگفت‌زده کرده است. دلیل این کار ظاهرا به خاطر تونایی درک میدان مغناطیسی زمین توسط حیوانات است.

در طول سال‌های اخیر دو نظریه در این مورد مطرح شده است؛ طبق نظریه‌ی اول این توانایی از مولکول‌های دارای آهن(iron binding molecules) ناشی می‌شود. نظریه‌ی دوم این توانایی را مربوط به وجود نوعی پروتئین موسوم بهکریپتوکروم (cryptochrome) در بدن این حیوانات ربط می‌دهد. اکنون یک گروه تحقیقاتی از دانشگاه پکن به این نتیجه رسیده‌اند که هر دو تئوری گفته شده تا حدودی در توجیه پیچیدگی‌های این سیستم جهت‌یابی زیستی نقش دارند.

برای آزمایش این فرضیه، گروه تحقیق در ابتدا به دنبال پروتئینی بودند که چهار ویژگی را داشته باشد؛ توانایی جذب آهن، درون سلول و زیر غشاء هم خاصیت جذب آهن داشته باشد، درسیستم عصبی مرکزی عمل کرده و با کریپتوکروم‌ها برهم‌کنش داشته باشد. درنهایت آن‌ها توانستند مجموع این ویژگی‌ها را در پروتئینی به نام مگ‌آر (MagR) کشف کنند.

در نتیجه شکل‌های مولکولی مگ‌آر و کریپتوکروم با هم‌دیگر یک استوانه‌ را تشکیل می‌دهند که این ماده به شدت خاصیت مغناطیسی دارد. وقتی این ذرات استوانه‌ای شکل در میدان مغناطیسی قرار می‌گیرند به تدریج از سطح میز آزمایش جدا شده و به اشیای فلزی نزدیک خودشان می‌چسبند.

محققان معتقدند که این پروتئین‌ها همانند عقربه‌ی قطب‌نما عمل می‌کنند. یعنی هنگامی که حیوان مسیرش را تغییر می‌دهد این مولکول‌ها کماکان مانند عقربه‌‌ی آهن‌ربا جهت‌شان به سمت شمال باقی می‌ماند و به این ترتیب حیوان را از تغییر مسیر خود آگاه می‌سازد.

در مرحله‌ی دیگری از این پژوهش تیم تحقیق قصد دارد تا ویژگی مغناطیسی پروتئین‌های استوانه‌ای را مورد ارزیابی قرار دهد تا پی ببرند که در صورت دستکاری ساختگی میدان مغناطیسی در آزمایشگاه یا در صورت از کار انداختن این ویژگی سلول‌ها آیا حیوانات توانایی جهت یابی خواهند داشت یا خیر.