_ Stele și busolă interioară ghidează moliile și păsările, spun cercetătorii

Moliile bogong gri-maronii nu sunt prea multe de privit, dar în fiecare an efectuează o călătorie nocturnă demnă de atenție. Miliarde dintre ei zboară până la 1.000 de kilometri de la câmpiile din estul Australiei la peșterile montane pentru a scăpa de căldura verii.

Ajuns la sfârșitul lunii septembrie din zonele lor de reproducere, până la 17.000 de molii. împachetați fiecare metru pătrat de perete al peșterii și așezați-vă într-o stare latentă într-un lanț muntos de sud-est cunoscut sub numele de Alpii australieni.

„De obicei arată ca solzii unui pește dacă intri în aceste peșteri în timpul verii. ”, a declarat profesorul Eric Warrant, biolog la Universitatea Lund din Suedia. „Este absolut uimitor.”

Toamna, moliile zboară înapoi pentru a se împerechea, depun ouă și mor. Descendența lor repetă călătoria fără nicio experiență în ea – o ispravă care ia nedumerit de mult timp pe cercetători.

Deși se știa că insectele, păsările, țestoasele și peștii pot naviga folosind câmpul magnetic al Pământului, mecanismele specifice angajați pentru a activa acest „al șaselea simț” au rămas misterioși. La fel este și legătura cu alte potențiale indicii senzoriali.

Cunoștințe mai mari în acest domeniu ar putea întări eforturile de conservare și ar putea ajuta la stoparea pierderilor pe scară largă a biodiversității pe fondul avertismentelor oamenilor de știință că lumea se confruntă cu o a șasea extincție în masă.

În 2019, populația de molii bogong a suferit un colaps de 99,5% ca urmare a secetei. Deși numărul a crescut de atunci, ele sunt încă mult mai scăzute în comparație cu înainte.

Moliile sunt esențiale pentru viața vegetală pe care o polenizează și pentru fauna sălbatică care depinde de ele pentru hrană. Un astfel de animal este posumul pigmeu de munte pe cale critică de dispariție.

„Luna bogong este o specie cheie în ecosistemul alpin, așa că supraviețuirea lor este critică”, a spus Warrant.

El a condus un proiect pentru a descoperi unele dintre secretele abilităților de navigație ale molilor bogong. Denumit MagneticMoth, proiectul s-a încheiat în august 2023, după șase ani.

Echipa Warrant a legat moliile de bogong migratoare într-un simulator de zbor în aer liber. Făcând acest lucru, cercetătorii au confirmat că moliile au folosit într-adevăr câmpul magnetic al Pământului pentru a naviga.

Următoarea sarcină a fost să afle cum fac acest lucru moliile și unde sunt localizate mecanismele responsabile.

Echipa a investigat molecule numite criptocromi. La păsări, dovezile sugerează că criptocromul din ochi le poate permite să „vadă” câmpurile magnetice.

Deși analiza genetică a proiectului nu a dat încă rezultate finale, Warrant crede că vor dovedi că criptocromii sunt responsabili pentru magnetice. detectarea în molii bogong.

Echipa a făcut, de asemenea, descoperiri care au dus lucrurile în direcții noi.

„Am aflat alte câteva lucruri care cred că sunt de fapt chiar mai interesante decât această percepție. ”, a spus Warrant.

Unul este că moliile bogong folosesc stelele – pe lângă câmpul magnetic al Pământului – pentru a naviga. În laborator, celulele lor creierului au răspuns la rotația unui cer de noapte proiectat.

Warrant a spus că abilitatea de a folosi indicii cerului nocturn pentru a naviga într-o direcție specifică a busolei era cunoscută anterior doar la oameni și la unele persoane. specii de păsări migratoare nocturne. Moliile o posedă în timp ce au un cap mult mai mic.

„Moliile par capabile să călătorească în direcția lor de migrație moștenită sub un cer înstelat de noapte, chiar dacă înlăturăm câmpul magnetic al Pământului”, a spus Warrant. „Dacă aveți această insectă minusculă cu un creier cu o zecime din volumul unui bog de orez și ochi mai mici decât un cap de ac, este surprinzător faptul că pot face acest lucru.”

Descoperirea sugerează că moliile bogong ar putea fi, de asemenea, folosind o „ierarhie” de indicii pentru a naviga, cu capacitatea de a te baza pe altele atunci când altele nu sunt disponibile. În așteptarea cercetărilor ulterioare, Warrant bănuiește că stelele ar putea fi chiar semnul dominant.

Înțelegerea modului în care păsările migratoare folosesc câmpul magnetic al Pământului a fost, de asemenea, o provocare cu implicații pentru eforturile de conservare.

Aceasta se datorează în parte pentru că interacțiunile magnetice în joc au părut prea slabe pentru a declanșa substanța chimică necesară. reacții.

Dar atenția se îndreaptă acum către o posibilă explicație: scalele „cuantice” atomice și subatomice, la care comportamentul materiei nu urmează regulile tipice.

„Există o cuantică”. -mecanism mecanic prin care astfel de interacțiuni magnetice slabe pot afecta chimia”, a spus profesorul Peter Hore, chimist la Universitatea Oxford din Marea Britanie.

El urmărește această cale în calitate de co-coordonator al unui proiect numit QuantumBirds . Se desfășoară timp de șase ani până la sfârșitul lunii martie 2025.

Ca și în cazul molii bogong, accentul se pune pe criptocromii care servesc drept busolă pentru că păsările pot naviga în timpul migrației.

Derivat din Greacă pentru „culoare ascunsă”, criptocromii sunt molecule sensibile la lumina albastră la anumite animale și se crede că sunt implicate în detectarea câmpului magnetic la un număr de specii.

„Păsările migratoare au cel puțin șase criptocromi diferite în ochii lor, spuse Hore. „Trebuia să aflăm care era cel mai probabil să aibă o funcție de detectare magnetică.”

Echipa a optat pentru un candidat numit criptocromul 4a—Cry4a—din mai multe motive, inclusiv schimbarea nivelurilor de proteină în timpul nopții- robins europeni migratori.

„Criptocromul 4a prezintă o variație sezonieră, cu niveluri mai ridicate primăvara și toamna”, a spus Hore. „Asta ar fi în concordanță cu migrarea.”

Cu Cry4a în culturile de laborator, echipa QuantumBirds a găsit dovezi că molecula era într-adevăr sensibilă magnetic – și mai mult decât aceleași proteine ​​la porumbeii și puii nemigratori.

În timp ce testarea Cry4a în robins vii ar fi necesară pentru a confirma acest mecanism, rezultatele sunt promițătoare, potrivit lui Hore.

„Acest criptocrom pare să aibă proprietățile potrivite pentru a fi baza busolei magnetice a păsărilor”, a spus el.

Înțelegerea modului în care păsările migratoare navighează ar putea fi cheia pentru conservarea viitoare, în special având în vedere că este dificil să le relocați din cauza instinctului pe care îl au de a zbura înapoi. la habitatul lor, potrivit Hore.

„Dacă am putea înțelege mecanismele pe care le folosesc pentru a naviga, poate i-am păcăli să creadă că vor să rămână acolo unde i-am pus noi”, a spus el.< /p>

La rândul său, Warrant de la Universitatea Lund a spus că cunoștințe mai mari despre modul în care navighează creaturile, inclusiv moliile de bogong, ar putea duce la dezvoltarea unor sisteme de navigație alternative la GPS pe care oamenii să le folosească.

Înțelegerea homing-ului. instinctele molii – împreună cu rolul esențial pe care îl joacă în ecosistem – este încă un motiv pentru a le asigura protecția.

„Creșterea conștientizării că chiar și o insectă umilă merită salvată este un pas important în direcția corectă. direcție”, a spus Warrant.

(Fluierul)