Hayvanların Dünya’nın manyetik alanını nasıl algıladığı uzun süredir bilim dünyasının cevabını aradığı bir soru oldu. Almanya’da Bonn Üniversitesi öncülüğünde yürütülen yeni bir araştırma, evcil güvercinlerin karaciğerindeki beyaz kan hücrelerinin süperparamanyetik özellikleri sayesinde bu gizemin çözülebileceğini ortaya koydu. Bu keşif, hem hayvan navigasyon mekanizmalarına ışık tutuyor hem de bağışıklık sistemimizin çalışma prensiplerini yeniden değerlendirmemize neden oluyor.
Araştırmacılar, güvercinlerin uzun mesafelerde yön bulmasını sağlayan manyetik hissetme yeteneğinin kaynağını incelemek için sıra dışı bir disiplinlerarası çalışma gerçekleştirdi. Ekibin başındaki Clivia Lisowski, hayvan davranışı, fizik ve immünoloji alanlarını birleştirerek manyetik algının doğasını anlamaya çalıştıklarını belirtti. Bu yaklaşım, laboratuvar sınırlarının dışına çıkarak hayvanların gerçek yaşam koşullarında nasıl navigasyon yaptıklarını anlamaya olanak sağladı.
Çalışma kapsamında güvercinlerin karaciğer, dalağı, kasları ve gagasından alınan örnekler, titreşimli örnek manyetometresi ile analiz edildi. Bu yöntemle, örnekler manyetik alanda titreştirildiğinde ürettikleri elektriksel sinyaller ölçüldü. Sonuçlar, güvercinlerin karaciğerinde süperparamanyetik özellik taşıyan makrofaj adlı beyaz kan hücrelerinin bulunduğunu gösterdi. Makrofajlar, bağışıklık sisteminin önemli hücreleri olup, yaşlanmış veya zarar görmüş kırmızı kan hücrelerini parçalayıp demiri depolamakla görevli.
Bu hücrelerin süperparamanyetik özellikleri, içerdikleri demir oksit nanoparçacıklarının ferritin proteinleri içinde depolanmasından kaynaklanıyor. Araştırma ekibi, karaciğerdeki makrofajların sinir lifleriyle yakın temas halinde olduğunu keşfetti. Bu durum, manyetik bilginin makrofajlardan beyne iletilmesine olanak verebilir. Kısaca, güvercinlerin manyetik alanı algılamasında sadece beyin değil, bağışıklık sisteminin de önemli bir rol oynadığı ortaya çıktı.
Lisowski ve arkadaşları, atom seviyesinde bu fenomeni, ferritin proteinlerindeki eşleşmemiş elektronların manyetik dipol-dipol etkileşimi yoluyla manyetik duyarlılığı artırmasıyla açıkladı. Bu fiziksel etkileşim, güvercinlerin kalkış sonrası gösterdiği dairesel uçuş hareketlerinin nedenini açıklayabilir. Dairsel hareketler, bu elektronların manyetik bilginin ‘kodunu’ almalarını sağlıyor ve kuşların daha sağlıklı ve anlamlı yön bulmasına yardımcı oluyor.
Bu bulgu, hayvanların manyetik algısına dair uzun süredir süregelen tartışmalara yeni bir perspektif kazandırıyor. Ayrıca, bağışıklık hücrelerinin çevresel sinyalleri yalnızca kimyasal değil, manyetik olarak da algılayabildiği fikrini gündeme getirerek immünoloji alanında yeni araştırmaların kapısını aralıyor. Makrofajların manyetik duyarlılığı, vücudun enfeksiyon ve hasara verdiği tepkileri daha hassas biçimde ayarlamaya yardımcı olabilir.
Son olarak, bu araştırmanın gelecekte hayvan navigasyon sistemlerinin daha iyi anlaşılması açısından yol gösterici olması ve biyolojik manyetoresepsiyon konusunda yeni teknolojik uygulamalara ön ayak olması bekleniyor. İnsan müdahalesi veya elektronik cihazların neden olduğu manyetik kirliliğin bu hassas mekanizmalara etkisinin araştırılması da bir sonraki bilimsel adımlar arasında yer alabilir.
📎 Kaynak: physicsworld.com
