Ptaki, pszczoły, wieloryby czy żółwie wyczuwają pole magnetyczne Ziemi. Dzięki tej tzw. magnetorecpecji potrafią orientować się w przepastnych wodach oceanu czy przestworzach. Niedawno udowodniono, że psy w podobny sposób potrafią odnaleźć drogę do celu w miejscu, w którym nigdy wcześniej nie były.

Białka wrażliwe na działanie pola magnetycznego

Badania zespołu kierowanego przez dr Barbarę Tombarkiewicz z Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie wykazały z kolei, że dzikie zwierzęta - jak jelenie, dziki czy wydry - szukają legowiska w miejscach o jednorodnym polu geomagnetycznym. Borsuki dla odmiany wyraźnie lubią magnetyczne anomalie.

Za źródło zmysłu magnetorecpecji uważa się obecnie grupę białek zwanych kryptochromami, występujących w siatkówce oka. Ta hipoteza nie została jednak ostatecznie potwierdzona. Jak pisaliśmy już w „Focusie”, według ekspertów z Chin za magnetorecepcję odpowiadać ma białko MagR wiążące się zarówno z żelazem, jak i kryptochromem. W polu magnetycznym zachowuje się ono jak igła kompasu.

Jak zbadać zachowania migrujących rekinów

W majowym wydaniu czasopisma „Current Biology” opublikowano pierwszy dowód na to, że magnetorecepcją posługują się także rekiny. Chodzi o przedstawicieli gatunku Sphyrna tiburo, znanego pod polską nazwą jako młot tyburo. Obserwowali je eksperci fundacji Save Our Seas i laboratorium biologii morza uniwersytetu stanowego na Florydzie (FSUCML).

Wskazówek świadczących o zdolności tych ryb do nawigacji z wykorzystaniem pola magnetycznego (tzw. nawigacji geomagnetycznej) nie brakowało. Jednak jak tłumaczą autorzy badania, nikt tego wcześniej nie potwierdził, bo „z rekinami ciężko się współpracuje”. Dlatego zespół kierowany przez Bryana Kellera (pracuje w fundacji i na uczelni) postanowił skupić się na niewielkim gatunku rekina.

Wybór padł na gatunek Sphyrna tiburo także z racji typowego dla tego niego zwyczaju regularnego powracania „do domu”, czyli do ujść rzek, zatok i lagun na wybrzeżu Północnego Atlantyku. – Do tej pory nie wiedzieliśmy w jaki sposób rekiny radzą sobie z migracją na dużych dystansach. Nasze badania potwierdzają teorię, że wykorzystują do tego pole magnetyczne Ziemi – przekonuje Keler.

Rekiny wybierają trasę zgodnie z polem magnetycznym

Jak można sprawdzić, czy rekiny faktycznie robią to polegając na zmianach pola magnetycznego? 20 młodych dzikich osobników Sphyrna tiburo złapanych specjalnie na potrzeby eksperymentu poddano działaniu sztucznego pola magnetycznego. Po umieszczeniu w klatce sprawiano, że ich wewnętrzny kompas wariował.

Parametry pola magnetycznego zmieniano tak, że gdyby ryby faktycznie korzystały z nawigacji geomagnetycznej, to powinny uznać, że są setki kilometrów od miejsca złapania. Następnie przewidywano ich prawdopodobną trasę powrotu na podstawie zmian ziemskiego pola magnetycznego i wypuszczano na wolność. W przypadku grupy kontrolnej, dla której sztuczne pole magnetyczne w klatce było zgodne z warunkami naturalnie panującymi w miejscu złapania.

Jak zmieniano pole magnetyczne w klatce z rekinami (fot. Bryan Keller)
Jak zmieniano pole magnetyczne w klatce z rekinami (fot. Bryan Keller)

Jak się okazało, zgodnie z przewidywaniami “oszukane” rekiny Sphyrna tiburo wybrały dokładnie te trasy, które wskazał im ich naturalny zmysł magnetyczny. Teraz nie dziwi już słynny przypadek rekina z Australii, który co roku bezbłędnie wracał z RPA w to samo miejsce pokonując dystans 20 tys. km.

- W świecie, gdzie ludzie używają nawigacji satelitarnej by poruszać się po świecie, umiejętności rekinów są niebywałe – zauważa Keller. W przyszłości zamierza sprawdzić, czy na magnetyczny zmysł rekinów działają też pola magnetyczne wytworzone przez człowieka, np. te wytwarzane przez podmorskie kable. Jeśli tak, to możliwe, że nasze instalacje zakłócają nawigację geomagnetyczną ryb.

Źródło: Current Biology.