Компас у бабочек

Удивительные результаты, которые могут объяснить способности животных ориентироваться в пространстве (источник):

Исследование биологических механизмов, с помощью которых бабочки монархи могут преодолевать расстояния до 2000 миль от восточного побережья Северной Америки до лесов Мексики каждый год, нейробиологами Университета Военно-медицинской школы Массачусетса (UMMS) показало наличие связанных белков фоторецепторов, которые и отвечают за способность бабочек передвигаться по линиям магнитного поля Земли. Работа профессора кафедры нейробиологии UMMS Стивена Репперта, доктора философии Роберта Гигира и научного сотрудника Лорен Фолей и доктора философии Эми Кассельман была опубликована  в  журнале Nature 24 января.

Исследовательская группа использовала для экспериментов плодовых мушек, у которых создали недостаток собственных cryptochrome (Cry1) молекул или ульрафиолетовых рецепторов, которые как известно участвовали в процессе магнитной навигации насекомых. Добавляя неостающие Cry1 для связанного с ней белка Cry2, исследователи обнаружили что могут восстанавливать магнитную чувствительность для любой формы. “Поскольку белок бабочки Cry2 близок по строению в тем белкам что находятся у позвоночных животных, как например найденные в птицах, которые используют магнитное поле Земли для навигации”, заявляет д-р Репперт, “то обнаружение этого белка – это первое генетическое доказательство, что подобный белкам позвоночных Cry может функционировать как магниторецептор”.

Интересная особенность работы группы в том, что она опровергла взгляд, которого широко придерживались о том, как эти белки могут химически считывать магнитное поле. “Эти результаты говорят о том, что есть еще какой то неизвестный фотохимический механизм” – говорит д-р Гигир.

Один из наиболее захватывающих аспектов работы в том, что у каждой из двух форм Cry бабочки есть молекулярная возможность к способности чувствовать магнитные поля. Группа Реперта теперь разрабатывает поведенческое испытание, чтобы показать что монархи могут фактически использовать геомагнитные поля во время их захватывающей массовой миграции. “Мы полагаем что на пути нахождения способа перемещения монархов”, заявляет Репперт, “в дополнение к их ориентированию по солнцу”.

Профессор Репперт остается главной силой в руководстве и желании понять все процессы в миграции бабочек монархов. Еще ранее они уже смогли установить что ключевой механизм в ориентировании по солнцу у бабочек  находиться не у них в “мозгах” как ранее предполагалось, а в их усиках-антеннах. Это удивительное открытие полностью поменяли представления о роли усиков-антенн в процессе миграций насекомых.

Вот это бабочка Данаида-монарх, Danaus plexippus (источник):

А это пути их миграции  - почти 4000 км (источник):

 

И ссылка на статью:

Gegear, R., Foley, L., Casselman, A., & Reppert, S. (2010). Animal cryptochromes mediate magnetoreception by an unconventional photochemical mechanism. Nature DOI: 10.1038/nature08719