Το 1882, ο Γάλλος ζωολόγος Καλί Βιγκιέ διατύπωσε τη θεωρία ότι τα πτηνά και άλλα ζώα είναι ικανά να ανιχνεύουν το μαγνητικό πεδίο της Γης μέσω ανεπαίσθητων ηλεκτρικών σημάτων που παράγονται στα αφτιά τους. Η ικανότητα πολλών μεταναστευτικών ζώων να προσανατολίζονται με μια βιολογική πυξίδα έχει επιβεβαιωθεί από πολλές μελέτες, ωστόσο η αρχική πρόταση του Βιγκέ είχε χαθεί στη βιβλιογραφία, δίνοντας τη θέση της σε άλλες υποθέσεις.
Μέχρι πρόσφατα, όμως, αυτή η θεωρία φαίνεται να επανέρχεται στο προσκήνιο.
Μια νέα μελέτη, η οποία δημοσιεύτηκε στο Science, αποκαλύπτει ότι τα περιστέρια όντως αντιλαμβάνονται το μαγνητικό πεδίο μέσω των ημικύκλιων σωλήνων του λαβυρίνθου, μιας δομής γεμάτης υγρό που ανιχνεύει αλλαγές στις επιταχύνσεις και παρέχει την αίσθηση της κίνησης και της ισορροπίας. Η μετακίνηση του υγρού μέσα στους σωλήνες ενεργοποιεί μικροσκοπικά τριχίδια που στέλνουν σήματα στον εγκέφαλο. Δεδομένου ότι οι τρεις σωλήνες είναι κάθετοι μεταξύ τους, τα σήματα αυτά προσφέρουν πληροφορίες σχετικά με την κίνηση κατά μήκος, πλάτος και ύψος.
Η νέα μελέτη αναδεικνύει ότι το μαγνητικό πεδίο ανιχνεύεται με παρόμοιο μηχανισμό. Όταν τα πτηνά κουνάνε το κεφάλι τους, το μαγνητικό πεδίο δημιουργεί επαγωγικά ηλεκτρικά ρεύματα στο υγρό του λαβυρίνθου, τα οποία ανιχνεύονται από ειδικά τριχίδια με μαγνητικές ιδιότητες.
Τα πειράματα έδειξαν ότι τα περιστέρια προσανατολίζονται ακόμα και στο σκοτάδι (Reuters)
Μαγνητικά Πειράματα
Η μελέτη αντλεί έμπνευση από τους καρχαρίες και τα σαλάχια, τα οποία ανιχνεύουν ασθενή ηλεκτρικά σήματα της λείας τους μέσω κυτταρικών υποδοχέων που αντιδρούν σε αλλαγές τάσης. Οι ερευνητές διερεύνησαν την πιθανότητα ύπαρξης παρόμοιων πρωτεϊνικών υποδοχέων και στο αφτί των πτηνών. Σε ένα πείραμα της μελέτης, απομόνωσαν και εξέτασαν μεμονωμένα τριχίδια των ημικύκλιων σωλήνων, όπου ανίχνευσαν πράγματι πρωτεΐνες που ανταγωνίζονται στα ηλεκτρικά ρεύματα.
Σ’ ένα δεύτερο πείραμα, οι ερευνητές ακινητοποίησαν περιστέρια σε θάλαμο με μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο. Ακολούθως, θανάτωσαν τα πειραματικά ζώα και χρησιμοποίησαν αντίσωμα για να εντοπίσουν τους νευρώνες του εγκεφάλου που είχαν πρόσφατα ενεργοποιηθεί. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το μαγνητικό πεδίο πράγματι ενεργοποιεί περιοχές του εγκεφάλου που δέχονται σήματα από τους ημικύκλιους σωλήνες — κάτι που δεν παρατηρήθηκε σε περιστέρια που δεν εκτέθηκαν στο μαγνητικό πεδίο.
Ένα άλλο σημαντικό εύρημα είναι ότι ο εγκέφαλος των περιστεριών κατέγραφε μαγνητικά σήματα ακόμα και σε συνθήκες πλήρους σκοταδιού, έναν παράγοντα που αμφισβητεί τη δημοφιλή θεωρία σύμφωνα με την οποία η βιολογική πυξίδα των πτηνών έχει τη βάση της στα μάτια. Σύμφωνα με αυτή την εκδοχή, το μαγνητικό πεδίο αλληλεπιδρά με εξειδικευμένους υποδοχείς στον αμφιβληστροειδή, επιτρέποντας στο ζώο να «βλέπει» το πεδίο.
Παρόλα αυτά, αν και η μελέτη παρέχει νέες ενδείξεις για την αντίληψη του μαγνητικού πεδίου ως βιολογικής πυξίδας, δεν αναιρεί εντελώς την θεωρία που υποστηρίζει ότι τα πτηνά φέρουν κρυστάλλους από σίδηρο στο ράμφος τους, οι οποίοι περιστρέφονται λόγω του υποδηλωμένου μαγνητικού πεδίου. Αυτή η εξήγηση δείχνει πλέον λιγότερο πιθανή, αλλά οι ερευνητές διαφαίνεται ότι αναγνωρίζουν ότι τα πτηνά και άλλα ζώα ενδέχεται να διαθέτουν περισσότερους από έναν μηχανισμούς ανίχνευσης του μαγνητικού πεδίου.
Ανεξάρτητοι επιστήμονες χαιρετίζουν τη μελέτη, σημειώνοντας ότι προσφέρει μια από τις πιο πειστικές αποδείξεις έως σήμερα σχετικά με την ικανότητα των ζώων να αντιλαμβάνονται το μαγνητικό πεδίο. Οι μελλοντικές έρευνες αναμένεται να φωτίσουν το μηχανισμό της μαγνητικής πυξίδας σε άλλα ζώα, όπως θαλάσσιες χελώνες και ορισμένα μεταναστευτικά έντομα.
