Pëllumbi që shkon në shtëpi ka qenë një nga misteret e mëdha të lundrimit të natyrës. Lëshoje një të tillë qindra milje larg shtëpisë, në një vend ku nuk ka qenë kurrë, dhe ai do të gjejë rrugën e kthimit me një besueshmëri që i ka hutuar njerëzit për shekuj me radhë.

Shkencëtarët e kanë ditur prej dekadash se këta zogj përdorin fushën magnetike të Tokës si pjesë të busullës së tyre të brendshme. Ajo që askush nuk mund ta kuptonte ishte se si.

Një studim i ri mendon se e ka përgjigjen dhe është në vendin e fundit ku dikush po kërkonte.

Hulumtimi ishte një bashkëpunim midis imunologëve në Universitetin e Bonit, fizikantëve nga Universiteti i Duisburg-Essen dhe ornitologëve në Institutin Max Planck të Sjelljes së Kafshëve.

Ekipi zbuloi se qelizat e veçanta imune në mëlçi duket se veprojnë si sensorë magnetikë, duke u dhënë pëllumbave dhe ndoshta shumë kafshëve të tjera një busull biologjike që funksionon nga brenda jashtë.

Si e ndiejnë zogjtë magnetizmin

Pyetja se si zogjtë e zbulojnë fushën magnetike të Tokës është një nga misteret vërtet kokëforta të biologjisë. Dy teori kryesore e kanë dominuar këtë fushë për vite me radhë.

Njëra sugjeron që zogjtë mund të “shohin” në mënyrë efektive fushat magnetike përmes molekulave të ndjeshme ndaj dritës në sy. Tjetra propozon që grimcat e vogla magnetike në sqep veprojnë si një lloj gjilpëre busulle biologjike.

Asnjëra teori nuk ka prodhuar mbështetje bindëse eksperimentale, dhe të dyja mbeten të kontestuara.

Studimi i ri fillimisht nuk kërkonte një mundësi të tretë. Ekipi nisi të shqyrtonte në mënyrë sistematike organet e pëllumbave për vetitë magnetike, duke përdorur teknika të quajtura magnetometri vibruese të mostrës dhe ndarje magnetike e qelizave.

Ata shqyrtuan kandidatët e dukshëm sytë, sqepin, trurin por gjithashtu e hodhën rrjetën më të gjerë duke përfshirë mëlçinë dhe shpretkën.

“Kishim disa të dhëna se mëlçia dhe shpretka kanë veti magnetike sepse ato zbërthejnë qelizat e kuqe të gjakut dhe kështu ruajnë shumë hekur në trup”, tha Clivia Lisowski nga Universiteti i Bonit, e cila udhëhoqi punën imunologjike.

Rezultatet ishin të padiskutueshme. Nga të gjitha indet e ekzaminuara, mëlçia tregoi përqendrimin më të lartë të hekurit me një diferencë të konsiderueshme.

Sekreti magnetik i mëlçisë

Qelizat përgjegjëse rezultuan të ishin makrofagë - qeliza imune, puna e të cilave është të zbërthejnë qelizat e kuqe të gjakut të vjetra.

Si pjesë e këtij procesi, ato grumbullojnë hekur, i cili kristalizohet në nanopjesëza oksidi brenda qelizave.

Këto nanopjesëza u japin makrofagëve atë që fizikantët i quajnë veti superparamagnetike, që do të thotë se ato mund t'i përgjigjen fushave magnetike të jashtme.

“Hekuri kristalizohet në nanopjesëza oksidi duke i bërë qelizat superparamagnetike dhe reaktive ndaj fushave magnetike. Ne gjetëm deri tani përgjigjen më të fortë magnetike në indet e mëlçisë”, tha Ulf Wiedwald nga Universiteti i Duisburg-Essen.

Ideja që qelizat që kryejnë një funksion rutinor të mirëmbajtjes pastrimin e qelizave të kuqe të gjakut të konsumuara mund të shërbejnë njëkohësisht si sensorë magnetikë është qartësisht e papritur.

Humbur pa udhëzim magnetik

Provat më bindëse erdhën nga eksperimentet e sjelljes. Ekipi ornitologjik në Institutin Max Planck punoi me pëllumba të trajnuar për t'u kthyer nga distanca prej më shumë se 20 kilometrash në kafazin e tyre në Konstanz të Gjermanisë.

Pasi u hoqën makrofagët e mëlçisë, pëllumbat humbën ndjenjën e orientimit por vetëm në ditët me re, kur dielli ishte i fshehur.

Kur dielli ishte i dukshëm, zogjtë lundronin me sukses për në shtëpi, me sa duket duke u mbështetur në sinjalet diellore si një sistem rezervë. Në ditët me re, të zhveshur nga ndjeshmëria e tyre magnetike, ata humbisnin.

Ky rezultat bën dy gjëra njëherësh. Ai konfirmon se makrofagët e mëlçisë po bëjnë diçka reale dhe të nevojshme për navigimin magnetik.

Zbulimi përputhet gjithashtu plotësisht me atë që ornitologët kanë dyshuar prej kohësh. Zogjtë duket se përdorin sisteme të shumëfishta që mbivendosen për t'u lundruar, me ndjeshmërinë magnetike dhe orientimin diellor që funksionojnë paralelisht.

Si komunikon busulla

Një qelizë ndjesore është e dobishme vetëm nëse mund të komunikojë atë që ndjen.

Mikroskopia elektronike zbuloi se makrofagët e pasur me hekur ndodhen shumë afër fibrave nervore. Këto fibra te pëllumbat ofrojnë një rrugë fizike të besueshme për informacionin magnetik që të udhëtojë nga mëlçia në tru.

“Këto gjetje ofrojnë provat e para konkrete se si fusha magnetike e Tokës mund të perceptohet brenda trupit dhe të transmetohet në tru për të udhëhequr lëvizjen”, tha Lisowski.

Shkencëtarët ende duhet të përcaktojnë se çfarë ndodh pasi sinjali arrin në tru. Ata ende nuk e dinë se si truri e përpunon sinjalin, e kombinon atë me sinjale të tjera navigimi ose e shndërron atë në sjellje drejtuese.

Një busull e ndarë gjerësisht

Implikimet e këtij zbulimi mund të shtrihen përtej pëllumbave shtëpiakë. Shumë kafshë lundrojnë duke përdorur fushën magnetike të Tokës - duke përfshirë breshkat e detit, peshkaqenët, salmonin dhe balenat migratore.

Shkencëtarët ende nuk kanë një shpjegim përfundimtar se si ndonjëri prej tyre e arrin këtë sukses.

Nëse makrofagët e ngarkuar me nanopjesëza hekuri janë përgjegjës për ndjeshmërinë magnetike te pëllumbat, zbulimi mund të ketë implikime më të gjera. Ai ngre mundësinë që mekanizma të ngjashëm të veprojnë edhe në specie të tjera.

Sistemi i makrofagëve është i lashtë dhe i përhapur gjerësisht. Pothuajse të gjithë vertebrorët kanë qeliza imune që zbërthejnë qelizat e kuqe të gjakut dhe grumbullojnë hekur.

Nëse ky akumulim hekuri jep ndjeshmëri magnetike si një nënprodukt, busulla e fshehur në mëlçi si pëllumbat mund të jetë shumë më e zakonshme nga sa dyshonte kushdo.

Një busull e fshehur njerëzore?

Nëse qelizat imune i ndihmojnë zogjtë të ndiejnë drejtimin, shkencëtarët mund të duhet të ripërcaktojnë në thelb mënyrën se si funksionon navigimi tek kafshët.

“Ajo që duket si një ‘ndjesi e brendshme’ në navigimin e zogjve mund të ketë në të vërtetë një bazë fizike”, tha bashkëautori kryesor Martin Wikelski, drejtor i Institutit Max Planck të Sjelljes së Kafshëve.

Nëse diçka e ngjashme funksionon edhe tek njerëzit është një çështje e hapur që studiuesit nuk e hedhin poshtë.

Studiuesit nuk mund ta përjashtojnë mundësinë që njerëzit tashmë e kanë aftësinë për të ndjerë fushën magnetike të Tokës. Nëse është kështu, ky sistem i fshehur mund të funksionojë brenda një organi që askush më parë nuk mendonte ta hetonte.

/Earth/Motilokal.com