Kuşlar yeryüzünün manyetik alanını görebiliyor

Artık bunun nasıl mümkün olduğunu biliyoruz. İşte size evrim…

Kuşların yön bulma duygusunun ardındaki gizem sonunda çözülecek gibi. Bu durum, gagalarındaki manyetik pusula sağlayan demirle değil, gözlerinde bulunan ve yeryüzünün manyetik alanını “görmelerini” sağlayan yeni keşfedilmiş bir proteinle ilgili.

Bu bulgular, biri kızılgerdanları diğeri ise hint bülbülünü inceleyen iki yeni tezden kaynaklanıyor.

Bu ilginç göz proteininin adı Cry4 ve kriptokrom isimli protein sınıfına dahil. Kriptokromlar hem bitkilerde hem de hayvanlarda bulunan ve mavi ışığa duyarlı ışık alıcıları. Bu proteinler sirkadiyen ritmi düzene sokma görevi görüyor.

Son yıllarda, “manyetik algılama” olarak tanımlanan ve kuşların gözlerindeki kriptokromun manyetik alanı tespit ederek, nerede bulunduklarını saptamalarını sağladığına dair kanıtlar bulundu.

Kuşların manyetik alanı sadece belli ışık dalgaboyları varsa algılayabildiğini biliyoruz. Özellikle araştırmalar kuşların manyetik algılarının mavi ışığa bağlı olduğunu gösteriyor.

Böylece bunun, kuantum bağdaşıklığı sayesinde alanı tespit edebilen kriptokromlarda bulunan görsel bir mekanizma olduğu doğrulanmış gibi görünüyor.

Bu kriptokromlar hakkında daha fazla ipucu bulmak için iki grup biyolog çalışmaya başladı. İsveç’teki Lund Üniversitesi’nden araştırmacılar hint bülbülünü ve Almanya’daki Carl von Ossietzky Oldenburg Üniversitesi’nden araştırmacılar da Avrupa kızılgerdanını incelediler.
Lund ekibi, hint bülbülünün beyninde, kaslarında ve gözlerinde üç kriptokromun gen ifadesini ölçtü; Cry1, Cry2 ve Cry4. Hipotezleri, manyetik algılamayla ilgili kriptokromların 24 saatlik çevrimde sürekli algı sağlaması gerektiğiydi.

Sirkadiyen saat geni ile ilgili olarak beklendiği gibi, Cry1 ve Cry2’nin sirkadiyen bazda dalgalandığını ama Cry4’ün sabit seviyelerde açığa çıktığını, bunun da onu manyetik algılama için en büyük aday haline getirdiğini buldular.

Bu bulgu, aynı sonucun elde edildiği kızılgerdan araştırması tarafından da desteklendi.
“Ayrıca Cry1a, Cry1b ve Cry2 mRNA’nın dirençli sirkadiyen salınım kalıbı sergilerken Cry4’ün zayıf bir sirkadiyen salınım gösterdiğini bulduk,” diyor araştırmacılar.

Fakat birkaç ilginç bulgu daha var. Birincisi, Cry4’ün retinanın çok fazla ışık alan bir bölgesinde kümelenmiş olması; bu da ışığa bağlı manyetik algılamayı açıklıyor.
Diğeri de Avrupa kızılgerdanlarının göçebe olmayan tavuklara kıyasla Cry4 ifadesinin göç mevsiminde artması.

İki araştırmacı ekip de Cry4’ü manyetik algılamadan sorumlu protein ilan etmeden önce daha fazla araştırma yapılması gerektiğine dikkat çekiyor.

Kanıt güçlü ama kesin değil. Cry1 de Cry2 de manyetik algılamanın içinde mevcut, birincisi bahçe ötleğeninde ikincisi meyve sineğinde.

İşlevsiz Cry4’e sahip kuşları incelemek bu proteinin oynadığı sanılan rolü kesinleştirmeye yarayabilir. Öte yandan Cry1’in rolünü anlamak için başka çalışmalar gerekecektir.

Peki bir kuş gerçekten ne görüyor?

Dünyanın başka bir türün gözünden nasıl göründüğünü asla öğrenemeyebiliriz ama güçlü bir tahminde bulunabiliriz.

Urbana-Champaign’deki Illinois Üniversitesi’nin Teorik ve Sayısal Biyofizik grubu araştırmacılarına göre, bir kuşun görüş alanında, yukarıdaki resimde olduğu gibi manyetik bir alan filtresi öngörülebilir.

Hint bülbülü araştırması Journal of the Royal Society Interface’de, kızılgerdan araştırmasıysa Current Biology’de yayımlandı.

Haber kaynağı: https://www.sciencealert.com/birds-see-magnetic-fields-cryptochrome-cry4-photoreceptor