Een magnetisch gevoelig molecuul genaamd cryptochroom 4 dat in de ogen van Robin wordt gevonden, kan hen helpen navigeren

< p class="image__credit">Corinna Langebrake en Ilia Solov&#039;yov

Misschien weten we eindelijk het geheim van hoe trekvogels de magnetische velden van de aarde kunnen voelen: een molecuul in hun ogen genaamd cryptochroom 4 dat gevoelig is voor magnetisme en de dieren mogelijk een intern kompas geeft.

Het proces kan resulteren in de dieren zien donkere of lichtere gebieden in hun zicht als ze in de richting van magnetische veldlijnen kijken, zegt Henrik Mouritsen van de Universiteit van Oldenburg in Duitsland. “Misschien kun je zien waar het noorden is als een soort schaduw op wat je verder zou zien.”

Eerder werk heeft aangetoond dat bepaalde vogelsoorten, zoals het roodborstje (Erithacus rubecula), de magnetische velden van de aarde gebruiken wanneer ze migreren, evenals visuele en andere signalen. Sommige roodborstjes trekken elke winter op het noordelijk halfrond naar het zuiden, bijvoorbeeld van Scandinavië naar het Verenigd Koninkrijk, en keren in de lente terug.

Er wordt gedacht dat dit vermogen ten minste gedeeltelijk is om in hun ogen te liggen, omdat hun magnetisme-waarneming verstoord is bij afwezigheid van licht. Mouritsen heeft eerder aangetoond dat wanneer vogels hun interne kompas gebruiken, de informatie wordt verwerkt in dezelfde delen van de hersenen die het gezichtsvermogen verwerken.

Er was een vermoeden van het cryptochroom 4-molecuul omdat het aanwezig is in de lichtdetecterende cellen van het oog en een structuur heeft die suggereert dat het kan worden beïnvloed door magnetische velden. Nu hebben Mouritsen en zijn collega's in het laboratorium laten zien hoe het molecuul reageert op magnetische velden.

Lees meer: ​​Dierlijk magnetisch gevoel komt van eiwit dat als kompas fungeert

Het team ontdekte dat elektronen in aanwezigheid van licht tussen verschillende delen van het molecuul kunnen springen, en tussen het en een ander molecuul genaamd flavine adenine dinucleotide (FAD), wat uiteindelijk leidt tot de productie van een verbinding genaamd CRY4-FADH*. Het proces wordt onderdrukt door zwakke magnetische velden.

Veranderingen in het niveau van CRY4-FADH* zorgen er mogelijk voor dat lichtgevoelige cellen in het oog hun output kunnen veranderen – waardoor het zicht lichter of donkerder wordt – afhankelijk van over de richting en sterkte van het magnetische veld in het gezichtsveld van vogels, zegt Mouritsen.

Het team keek ook naar cryptochroom 4 van kippen en duiven, die niet migreren. Elke soort heeft een iets andere versie van het molecuul en het team ontdekte dat deze twee minder worden beïnvloed door magnetisme, wat suggereert dat de versie van het molecuul in trekvogels is verfijnd om de gevoeligheid te versterken.

Maar de groep heeft nog niet aangetoond dat cryptochroom 4 in het echte leven wordt gebruikt voor magnetische detectie. “We hebben dit molecuul alleen geïsoleerd bekeken, we hebben het niet in een vogel bekeken, wat buitengewoon moeilijk is”, zegt Mouritsen.

Bezoek Tasmaanse duivels, vogelbekdieren, kleine pinguïns en een menigte van vogelsOn a New Scientist Discovery Tour

Roswitha Wiltschko van de Goethe Universiteit in Frankfurt in Duitsland zegt dat de zaak nog niet is gesloten omdat er andere cryptochrome moleculen in het oog zijn die ook verantwoordelijk kunnen zijn voor magnetische detectie . “De meeste cryptochromen zouden dit in principe kunnen”, zegt ze.

En hoewel duiven niet migreren, is gebleken dat ze kunnen navigeren met behulp van magnetisme, wat suggereert dat andere cryptochrome moleculen kan een rol spelen, zegt ze.

Journaalreferentie: Natuur, DOI: 10.1038/s41586-021-03618-9

Meld u aan voor Wild Wild Life, een gratis maandelijkse nieuwsbrief waarin de diversiteit en wetenschap van dieren, planten en Andere vreemde en wonderbaarlijke bewoners van de aarde

0

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *