Биологи лишили почтовых голубей "биокомпаса" в их клюве

11 апреля 2012 года

Биологический компас, обнаруженный в клювах голубей в 2010 году, оказался не системой навигации, а клетками иммунной системы птицы, "пообедавшими" железосодержащими красными кровяными тельцами, заявляют европейские и австралийские биологи в статье, опубликованной в журнале Nature.

Большинство перелетных птиц умеет "видеть" магнитное поле нашей планеты и использовать его для ориентации в пространстве при длительных перелетах. В начале 21 века сразу несколько групп ученых открыли небольшие группы нейронов в клювах почтовых голубей (Columbia livia), которые содержали в себе кристаллы магнетита, минерала с сильными магнитными свойствами.

Они посчитали, что эти клетки и железные включения в них птицы используют для навигации. В феврале 2010 года немецкие исследователи упрочили позиции этой гипотезы, обнаружив схожие структуры в клювах других птиц - зарянок, славок, малиновок и даже домашних кур.

ЖЕЛЕЗНЫЙ КОМПАС

Группа биологов под руководством Дейвида Киса (David Keays) из Института молекулярной патологии в Вене (Австрия) заново проверила, как часто и где конкретно встречаются в клюве голубей кристаллы магнитных биоминералов.

Кис и его коллеги приобрели несколько почтовых голубей, усыпили их и разрезали верхнюю половинку клюва на множество тонких срезов. Каждый ломтик был обработан специальным веществом, которое помечало клетки с большим содержанием железа.

Оказалось, что такие клетки встречались в коже птицы, в окрестностях птерилий - "корней" перьев, а также на стенках дыхательных путей. Большинство таких клеток содержало в себе крупные зерна железосодержащих веществ, которые и были приняты другими учеными за "биокомпас".

Авторы статьи заметили, что количество и концентрация железосодержащих клеток в данных слоях были совершенно разными в клювах тех голубей, которые они препарировали в ходе своего исследования. Кроме того, ученые не обнаружили крупных скоплений железа - шарообразных структур диаметром в 350 нанометров, о которых писали другие исследователи.

НЕОЖИДАННЫЙ РЕЗУЛЬТАТ

Затем биологи проверили, являются ли такие клетки нейронами. Они пометили их при помощи нескольких других веществ, присоединяющихся к оболочке и другим компонентам нервных клеток. Процедура показала, что железосодержащих нейронов было крайне на стенках дыхательных путей - десятые и сотые доли процента от общего количества - и они совсем отсутствовали в других частях клюва.

Ученые локализовали несколько таких клеток и изучили их при помощи электронного микроскопа. Предполагаемые клетки "биокомпаса" оказались макрофагами - крупными иммунными клетками. По всей видимости, шарики железа попали в них благодаря тому, что перед подготовкой среза клетки захватили и поглотили поврежденные эритроциты - красные кровяные тельца, в которых содержится железосодержащий белок гемоглобин.

"Тайна биокомпаса стала еще загадочнее. Мы надеялись обнаружить магнитные нейроны, но вместо этого нашли множество макрофагов, заполненных микроскопическими шариками железа", - заключает Кис.