Fascinující schopnost některých živočichů reagovat na geomagnetické pole byla již dokázána řadou výzkumů. Dosud však vědci nevěděli, jak tento smysl funguje a čím je směr k magnetickému pólu planety vnímán. Nyní tým vědců vedený biologem Martinem Váchou z Masarykovy univerzity v Brně dokázal, že za fungování tohoto vnitřního kompasu je zodpovědný protein kryptochrom, jenž je umístěn v oku.
Protein, který má v oku i člověk
Vědci ověřovali orientaci podle magnetického pole na hmyzu, konkrétně na potemníkovi moučném, rusovi a švábovi americkém. „Zásadní pro tento typ práce je mít spolehlivě fungující behaviorální test, kdy zvířata změnou chování dají najevo, že vnímají změny geomagnetického pole,“ říká vědec. To však celosvětově není samozřejmost, třeba o octomilce ročně vycházejí tisíce studií, ale funkční test její magnetické orientace dosud neexistuje.
„Právě švábi ukázali zvýšený neklid v situaci, kdy jsme jim v počítačem řízeném systému velkých cívek rotovali se zemským polem. Tento test nám po více než šesti letech práce nakonec umožnil předstihnout jiné světové laboratoře, protože jsme ukázali, že onen pozoruhodný protein kryptochrom je pro detekci směru magnetického pole nezbytný,“ dodává Martin Vácha. Šváby si vybral proto, že před lety byli i díky své velikosti základním hmyzím modelem pro neurology. Jeden šváb má dva druhy kryptochromů, jeden savčí typ jako u lidí a druhý jako kvasná muška.
Zmiňovaný protein kryptochrom byl nalezen v očích hmyzu, ptáků i savců včetně člověka, oko je tedy důležitým kandidátem na magnetický směrový receptor. „Kryprochrom řídí třeba biorytmy u člověka, nabízí se tedy otázka, zda tyto funkce nejsou citlivé k radiovým vlnám a jak by se toho případně dalo využít,“ nastiňuje možné praktické důsledky svého výzkumu Martin Vácha.
Těmto otázkám by se chtěl věnovat v budoucnu, rád by pokračoval ve spolupráci s vědci z Laboratoře molekulární chronobiologie v Českých Budějovicích a fotochemiky z Philipps Universität v německém Marburgu, v kontaktu je také s fyziky z Oxfordu, bez kterých by se tento multidisciplinární výzkum nemohl dál rozvíjet. Výsledky projektu byly publikovány v prestižním americkém vědeckém časopise Proceedings of the National Academy of Sciences USA (PNAS).
Řídí se krávy podle magnetického pole?
Orientace podle magnetického pole byla podle některých vědců už dříve dokázána i u některých savců. Například před osmi lety tým vedený vědcem Hynkem Burdou zkoumal na více než tři sta pastvinách ve světě magnetickou orientaci skotu a jelenovitých při pastvě a odpočinku.
Jejich výsledky tvrdí, že sledovaní sudokopytníci preferují severojižní směr, jen pod dráty elektrického vedení je jejich postavení náhodné (práce je dostupná zde). Zajímavostí je fakt, že Hynek Burda je také nositelem ironické Nobelovy ceny z roku 2013, kdy se svým týmem rozšířil bádání o orientaci zvířat na psy během „úlevy“.
Podobná orientace jako u krav byla pozorována i u lišek, které při svém typickém lovu skokem míří na sever, tedy k magnetickému pólu, nebo u rypošů lysých. Ti si podle směru k magnetickému pólu staví podzemní tunely.
