Τα περιστέρια διαθέτουν κρυστάλλους σιδήρου σαν πυξίδα ενσωματωμένη στο ράμφος

Πηγή: Nature, 25 Νοεμβρίου 2004

Τα περιστέρια προσανατολίζονται με βάση το μαγνητικό πεδίο, προκύπτει από τα αποτελέσματα πειραμάτων που δημοσιεύονται στο Nature. Η βιολογική τους πυξίδα αποτελείται πιθανότατα από σωματίδια του υλικού μαγνητίτη στο ράμφος τους.

Οι μαγνήτες που δέθηκαν στα ράμφη των περιστεριών τα εμπόδισαν να έχουν την αντίληψης του μαγνητικού πεδίου της Γης. Είναι επίσημο: τα κατευθυμένος αυτομάτως περιστέρια μπορούν πραγματικά να αισθανθούν το γήινο μαγνητικό πεδίο.

Μια έρευνα για την ικανότητα που έχουν τα περιστέρια να ανιχνεύουν διαφορετικά μαγνητικά πεδία δείχνει ότι οι εντυπωσιακές δεξιότητες πλοήγησης που έχουν σχεδόν βέβαια στηρίζονται σε μικροσκοπικά μαγνητικά σωματίδια στα ράμφη τους.

Ήταν γνωστό από καιρό στους επιστήμονες ότι τα πουλιά χρησιμοποιούν τον ήλιο ως κύρια πηγή προσανατολισμού και τα αποδημητικά πουλιά χρησιμοποιούν επίσης τα άστρα και το μαγνητικό πεδίο της Γης.  Με αυτήν την έρευνα αποδείχθηκε ότι έχουν τα περιστέρια μαγνητικούς αισθητήρες για να διορθώνουν την πορεία τους σε περίπτωση που έχουν πάρει λάθος δρόμο. 

Η ανακάλυψη φαίνεται να λύνει το θέμα για το πώς τα περιστέρια έχουν μια τέτοια εντυπωσιακή "όσφρηση για το Βορρά". Μερικοί εμπειρογνώμονες είχαν προηγουμένως προτείνει ότι τα πουλιά στηρίζονται στις διαφορετικές οσμές στην ατμόσφαιρα για να βρουν που είναι. Αλλά τα πιο πρόσφατα συμπεράσματα προτείνουν ότι χρησιμοποιούν μαγνητικά πεδία, κάτι που τόσο καιρό δεν είχε αποδειχθεί.

Η ιδέα ότι τα ράμφη των περιστεριών περιέχουν μικροσκοπικά σωματίδια του μαγνητίτη, ενός οξειδίου του σιδήρου, δεν είναι νέο, λέει η Cordula Mora, η οποία καθοδήγησε τον πιο πρόσφατη μελέτη στο Πανεπιστήμιο του Ώκλαντ της Νέας Ζηλανδίας. Αλλά τα σωματίδια αυτά είναι πιθανό να είναι μήκους μερικών μόνο μm, και γι' αυτό κανένας δεν τα έχει δει ποτέ κάτω από το μικροσκόπιο.

Τα συμπεριφοριστικά πειράματα της Mora επομένως δίνουν την καλύτερη ένδειξη ότι τα περιστέρια γνωρίζουν το γήινο μαγνητικό πεδίο.

Αυτή και οι συνάδελφοί της δίδαξαν τα περιστέρια να ξεχωρίζουν τα μαγνητικά πεδία τοποθετώντας τα σε μια ξύλινη σήραγγα με ταΐστρες στις δύο άκρες και πηνία που δημιουργούσαν μαγνητικά πεδία στην οροφή και στο πάτωμα.

Τα πουλιά εκπαιδεύτηκαν εξαιρετικά εύκολα να μετακινούνται στη μία άκρη του τούνελ όταν ενεργοποιούνταν τα πηνία (δημιουργώντας έτσι μαγνητικό πεδίο) και στην άλλη άκρη όταν τα πηνία δεν διαρρέονταν με ρεύμα και το γήινο μαγνητικό πεδίο αφηνόταν αδιατάρακτο.

"Έμεινα έκπληκτη γιατί τα περιστέρια έμαθαν πολύ εύκολα", λέει η Mora, που τώρα είναι στο Πανεπιστήμιο της Βόρειας Καρολίνας

Οι δεξιότητές τους, εντούτοις, εξασθένισαν όταν συνέδεσαν οι ερευνητές μαγνήτες στο πάνω ράμφος τους, και επίσης όταν αναισθητοποιήθηκε το πάνω ράμφος. Αυτό δείχνει ότι η ικανότητα τους βρίσκεται κάτω από την παρουσία ενός μαγνητικά ευαίσθητου υλικού σε αυτήν την περιοχή, λένε οι ερευνητές.

Η ομάδα καταπιάστηκε έπειτα με το πώς αυτά τα μαγνητικά σήματα διαβιβάζονται στους εγκεφάλους των πουλιών από το ράμφος. Όταν οι ερευνητές κατέστρεψαν το τρίδυμο νεύρο, που ξεκινά από το ράμφος και καταλήγει στον εγκέφαλο, τα περιστέρια δεν μπορούσαν να διακρίνουν τα μεταξύ του φυσικού και του αλλαγμένου μαγνητικού πεδίου.

Αλλά όταν το οσφρητικό νεύρο, που φέρνει τα σήματα της μυρωδιάς καταστράφηκε, τότε τα πουλιά τα κατάφεραν να προσανατολίζονται, κάτι που έφερε το 'μοιραίο χτύπημα' στην ιδέα ότι πλοηγούνται με τη βοήθεια των οσμών.

Τα αποτελέσματα των ερευνητών ταιριάζουν με τις προηγούμενες μελέτες ενός άλλου εντυπωσιακού προσανατολισμού, ενός είδους πέστροφας. Και τα δύο είδη φαίνονται να έχουν ένα σύστημα στο οποίο τα σήματα από τα σωματίδια του μαγνητίτη μεταφέρονται από τη μύτη στον εγκέφαλο από το τρίδυμο νεύρο, λέει η Mora. Αυτό δεν προκαλεί έκπληξη, λέει η ίδια, γιατί πολλά υλικά που περιέχουν σίδηρο είναι συνηθισμένα στους οργανισμούς πολλών ζώων.

Πάντως μέχρι στιγμής κανένας επιστήμονας δεν έχει καταφέρει να δει στο μικροσκόπιο τα σωματίδια του μαγνητίτη, ενός μαγνητικού οξειδίου του σιδήρου.

Αυτό, σχολιάζει η Mora, ίσως οφείλεται στο εξαιρετικά μικρό μέγεθος των σωματιδίων (ίσως μερικά μικρόμετρα) καθώς και στο γεγονός ότι πολλοί ακόμα ιστοί, όπως το αίμα, περιέχουν σίδηρο.

Τα σωματίδια του σιδήρου είναι μικρά επειδή δεν υπάρχει κανένας λόγος που πρέπει να είναι μεγαλύτερα, προσθέτει η Mora."Ξέρετε δεν απαιτείται μεγάλο όργανο για να προσανατολιστεί ένα περιστέρι όπως γίνεται με το μάτι, επειδή το μαγνητικό πεδίο τα διαπερνά όλα".