Учёные обнаружили, что голуби «видят» магнитное поле внутренним ухом

Ещё в 1882 году французский натуралист Камиль Вигье предположил, что у животных может существовать магнитное чувство. Его догадка оказалась верной: многие виды, от летучих мышей до перелётных птиц и морских черепах, используют магнитное поле Земли для навигации.

Однако, несмотря на десятилетия исследований, учёные до сих пор удивительно мало знают о магниторецепции. Как именно животные обнаруживают магнитные поля? Какие нейронные цепи обрабатывают эту информацию? И где в организме расположена эта сенсорная система?

Вигье смело предположил, что восприятие магнитного поля может происходить во внутреннем ухе за счёт генерации слабых электрических токов. Эта идея была проигнорирована и забыта — историческое размышление, затерявшееся с течением времени.

Теперь, более чем столетие спустя, нейробиологи из Университета Людвига-Максимилиана в Мюнхене возродили эту гипотезу. Их статья под названием «Глобальный поиск магнитно-индуцированной нейрональной активности в мозге голубя» была опубликована в журнале Science.

Команда под руководством профессора Дэвида Кейса использовала беспристрастный подход, изучая мозг голубей, подвергнутый воздействию магнитных полей.

«Современная микроскопия позволила нам идентифицировать специализированные цепи, которые обрабатывают магнитную информацию. Более того, она дала ключ к разгадке местоположения первичных магнитных сенсоров», — отметили аспиранты Грегуар Нордманн и Спенсер Бэлей.

Исследователи наблюдали устойчивую активацию в области мозга, называемой вестибулярным ядром, которое связано с внутренним ухом.

Генетический анализ ткани внутреннего уха выявил клетки с высокочувствительными электрическими сенсорами — такими же, какие акулы используют для обнаружения своей добычи.

«Описанные нами клетки идеально приспособлены для обнаружения магнитных полей с помощью электромагнитной индукции. Это позволяет голубям находить дорогу домой, используя тот же физический принцип, что и беспроводная зарядка телефонов», — объяснил профессор Кейс.

В обоих случаях магнитный импульс преобразуется в электрический сигнал. Для голубя это питает его естественную систему GPS.

Исследователи подчёркивают, что это, вероятно, не единственный механизм магнитного чувства в природе. «Наши данные свидетельствуют о том, что во внутреннем ухе существует «тёмный компас», в то время как другие исследования указывают на светозависимый компас в зрительной системе», — поясняет Кейс.

«Вероятнее всего, магниторецепция развивалась конвергентно у разных организмов. Многое ещё предстоит открыть».

Это открытие не только проливает свет на навигационные способности птиц, но и может вдохновить на создание новых технологий, основанных на биологических принципах.

Больше информации: Gregory C. Nordmann et al, A global screen for magnetically induced neuronal activity in the pigeon brain, Science (2025). DOI: 10.1126/science.aea6425

Источник: Ludwig Maximilian University of Munich