Naujas tyrimas rodo, kad Ansellio kurmrausiai, gyvenantys po žeme ir gebantys orientuotis pagal Žemės magnetinį lauką, į beveik nulinį magnetinį foną reaguoja kaip į grėsmę. Mokslininkai fiksavo su stresu siejamus smegenų aktyvumo pokyčius ir elgesį, rodantį vengimą.
Šie socialūs graužikai garsėja itin išvystyta magnetorecepcija, kuri, kaip manoma, padeda jiems naviguoti sudėtinguose, kilometrus besitęsiančiuose urvų tinkluose. Vis dėlto iki šiol nebuvo aišku, kaip tiksliai jų nervų sistema apdoroja magnetinio lauko signalus.
Kas nutiko, kai laukas „dingo“
Tyrėjų komanda, siekdama tiksliau suprasti šį pojūtį, pirmiausia sukūrė kurmrausio smegenų trimatį žemėlapį. Tam buvo pritaikyta vaizdinimo metodika, leidusi detaliai sulyginti regos sistemos nervinius kelius ir kitas struktūras.
Vėliau gyvūnai buvo veikiami dviem sąlygomis: kintančiu magnetiniu lauku ir vadinamuoju hipomagnetiniu lauku, kai magnetinio lauko stipris sumažinamas iki maždaug 2 proc. įprasto aplinkos lygio. Būtent beveik nulinė būsena sukėlė ryškiausią smegenų atsaką.
Mokslininkai nustatė padidėjusį aktyvumą srityse, kurios siejamos su nerimu, baime ir streso reakcijomis, įskaitant migdolinį kūną. Tai reiškia, kad magnetinio lauko nebuvimas kurmrausiams nėra neutralus fonas, o veikiau nemalonus, trikdantis signalas.
Elgesys patvirtino smegenų signalus
Antrame bandyme kurmrausiai judėjo linijine trasa, kurioje buvo sukurta lokali magnetinio lauko anomalija. Gyvūnai praleido mažiau laiko zonoje, kur magnetinis laukas buvo beveik nulinis, ir vengė ten esančio objekto.
Tuo metu magnetinio lauko sustiprinimas tokio paties vengimo nesukėlė, todėl tyrėjai daro prielaidą, kad būtent lauko praradimas veikia kaip neigiamas dirgiklis. Tai sustiprina idėją, kad Žemės magnetinis laukas šiems žinduoliams yra biologiškai svarbi, nuolat naudojama orientacijos informacija.
Kodėl tai svarbu ir kas dar neaišku
Mokslinėje literatūroje magnetorecepcija dažniausiai siejama su migruojančiais paukščiais, tačiau vis daugiau duomenų rodo, kad magnetinį lauką vienaip ar kitaip išnaudoja ir kai kurie žinduoliai. Kurmrausiai laikomi vienu aiškiausių žinduolių pavyzdžių, tačiau mechanizmas išlieka diskusijų objektu.
Papildomą neapibrėžtumą įneša pastaraisiais metais publikuoti darbai, kuriuose nepatvirtintas anksčiau svarstytas magnetito pagrindu veikiantis receptorių modelis kurmrausių akyse. Nauji rezultatai taip pat rodo, kad magnetinio signalo apdorojimas gali būti išskaidytas per platesnį smegenų tinklą, o ne sutelktas viename centre.
Tyrėjai pabrėžia ir metodinę išvadą: hipomagnetinis laukas nebūtinai tinka kaip neutrali kontrolinė sąlyga, nes kurmrausiams jis gali sukelti stresą. Darbas pateiktas kaip preprintas ir dar nėra recenzuotas, todėl galutinės išvados priklausys nuo tolesnių patikrinimų.
Vis dėlto tyrimas sustiprina mintį, kad Žemės magnetinis laukas žinduoliams gali būti ne tik foninis reiškinys, bet ir svarbus jutiminis stimulas. Ateities darbai turėtų padėti atsakyti, kokie biologiniai jutikliai tai užtikrina ir ar panašios reakcijos būdingos kitiems gyvūnams.