Forscher finden Zellen, die sich als Reaktion auf das Erdmagnetfeld bewegen

Forscher finden Zellen, die sich als Reaktion auf das Erdmagnetfeld bewegen

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Anonim

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(Phys.org) - Seit fast einem halben Jahrhundert wissen Wissenschaftler, dass einige Tiere mithilfe des Erdmagnetfelds navigieren können, und seit fast dreißig Jahren wird davon ausgegangen, dass zumindest einige dieser Tiere in der Lage sind, „zu fühlen“. Das schwache Magnetfeld kann dies aufgrund geringer Mengen an Eisen in ihrem Gewebe. Ein Forscherteam um Michael Winklhofera von der Ludwig-Maximilians-Universität in München hat nun einen Weg gefunden, einzelne Zellen zu finden, die auf ein Magnetfeld in einer Art von wandernden Fischen reagieren. Wie sie in ihrem in den Proceedings der National Academy of Sciences veröffentlichten Aufsatz beschreiben, war nur die Einführung eines rotierenden künstlichen Magnetfelds erforderlich.

Es war aufgrund der Natur des Magnetismus schwierig, die Körperteile zu finden, die in der Lage sind, ein Magnetfeld zu erfassen, das als Magnetorezeption bezeichnet wird. Wie Ton oder Licht trifft es den gesamten Körper, aber im Gegensatz zu den beiden anderen Reizen kann es auch die Haut durchdringen und weitermachen, was bedeutet, dass sich Rezeptoren praktisch überall in einem Organismus befinden können. Logischerweise würden sich solche Rezeptoren jedoch eher irgendwo im Kopf, in unmittelbarer Nähe des Gehirns, befinden. Bei wandernden Fischen bestand der Verdacht, dass sich ein guter Ort für solche Zellen in der Nase befindet, da Fische dem zu folgen scheinen, wenn sie schwimmen.

Um herauszufinden, ob dies bei Regenbogenforellen der Fall ist, nahm das Team eine Probe des Riechepithels aus der Schnauze einer solchen Probe und legte sie in einen Ring aus rotierenden Magneten. Dann betrachteten sie die Probe unter einem Mikroskop und fanden einzelne Zellen, die sich nach dem künstlich induzierten Magnetfeld auf ihrer Achse drehten. Bei näherer Betrachtung der Zellen stellte das Team eisenreiche Kristalle fest, bei denen es sich höchstwahrscheinlich um Einzeldomänen-Magnetit handelt, der sich nur an einem Ende der Zelle ganz in der Nähe der Membran befindet. Das macht Sinn. Um einen Spin auszulösen, müsste sich der Magnetit an der Spitze einer Zelle befinden, genauso wie er sich an der Spitze einer Nadel in einem Kompass befindet. Nur wenige der Zellen wurden gefunden, was die Forscher zu der Annahme veranlasste, dass das Gewebe wahrscheinlich nur eine von zehntausenden Zellen enthält, die auf ein Magnetfeld reagieren können.

Natürlich beweist der Befund nicht, dass die Zellen für die Fähigkeit des Fisches verantwortlich sind, über große Entfernungen zu navigieren, aber es scheint wahrscheinlich, dass dies der Fall ist. Der Trick wird nun sein, zu zeigen, wie Zellen, die sich als Reaktion auf ein Magnetfeld bewegen, eine Nachricht an das Gehirn übermitteln können.