Bazı sineklerde, kimsenin beklemediği bir yetenek olduğu ortaya çıktı

Birçok göçmen tür, yolculukları sırasında doğru yolda kalmak için Dünya'nın manyetik alanını kullanır. Ancak göçmen olmayan bir hayvan olan Drosophila meyve sineği üzerinde yapılan bir araştırma, aynı yeteneğin bazı beklenmedik canlılarda da var olduğunu gösteriyor. Hatta, belki de, insanlar olarak bu yeteneğe sahip olmadığımız için nadir ve garip olanlar bizler olabiliriz.

Hayatta kalma arayışında, dünya hakkındaki bilgilere, özellikle de rakiplerinizin sahip olmadığı bilgilere erişim son derece değerlidir. Bu nedenle, hayvanların çevrelerindeki dünyayı gözlemlemek için şaşırtıcı bir dizi yöntem geliştirmeleri şaşırtıcı değil. Manyetik alanlar da bu yöntemlerden biridir, ancak insanlığın güçlü elektromıknatısları icadından önce bunları fark etme yeteneği genellikle çok zayıftı. Manyetik alanları tespit etmek için gereken çaba, ışık veya ses için gerekenden çok daha fazlaydı.

Sonuç olarak, biyologlar, yalnızca Dünya üzerindeki yerlerini gerçekten bilmesi gereken hayvanların, örneğin göçmen güvercinler veya kaplumbağaların, manyetorepsiyondan yararlandığını düşünüyorlardı. Ancak Nature'daki bir makale bunu sorguluyor.

Drosophila'nın manyetik alanı algılama yeteneğine sahip olma olasılığı, 2015 yılında sinekler tarafından üretilen ve kendisini manyetik alanlarla hizalanacak şekilde yönlendiren bir MagR proteininin tanımlanmasıyla ortaya çıktı.

Yeni yayınlanan makale, sinek hücrelerinin manyetik alanları tespit edebildiği iki yöntemi göstererek bir adım ileri gidiyor. Önceki çalışma, kriptokromlar olarak bilinen fotoreseptör proteinlerini, Drosophila tarafından alanları tespit etmek için kullanılan sensörler olarak tanımladı. Görünene göre kriptokrom üretmeyecek şekilde tasarlanmış sineklerde bu yetenek başarısız oluyordu ve onları manyetik olarak kör bırakıyordu.

Yeni makalenin yazarları, kriptokromların bunu kuantum süper konumlandırmanın güçlerinden yararlanarak yaptığını gösteren çalışmaya işaret ediyor. Ancak aynı zamanda ekip, kriptokromlara olan ihtiyacı da sorgulayarak, rollerinin insanlar da dahil olmak üzere tüm canlı hücrelerde bulunan bir molekülle değiştirilebileceğini gösteriyor.

ABD Ulusal Fizik Laboratuvarı'ndan Dr. Alex Jones yaptığı açıklamada “Işığın kriptokrom tarafından emilmesi, kuantum fiziğine bağlı olarak, iki durumdan birini işgal eden aktif bir kriptokrom formu oluşturabilen protein içindeki bir elektronun hareket etmesine neden olur. Bir manyetik alanın varlığı, iki durumun göreli popülasyonlarını etkiler ve bu da bu proteinin 'aktif ömrünü' etkiler” diyor.

Yazarlar, flavin adenin dinükleotit (FAD) molekülünün kriptokromlara bağlanarak manyetizmaya duyarlılıklarını oluşturduğunu gösterdi. Ayrıca, kriptokromların FAD'ın kapasitesinin bir yükselticisi olabileceğini, bunun için gerekli olmadığını da buldular.

Kriptokromlar olmadan bile, ekstra FAD ifade etmek üzere tasarlanan sinek hücreleri, manyetik alanların varlığına yanıt verebiliyordu ve bu alanların varlığında mavi ışığa karşı oldukça hassas oluyorlardı. Manyetorepsiyon, bir yan zincire elektron transferinden daha fazlasını gerektirmedi. Yazarlar, kriptokromların bundan yararlanmak için evrimleşmiş olabileceğini düşünüyor.

Leicester Üniversitesi'nden ortak yazar Profesör Ezio Rosato, “Bu çalışma, manyetik alana maruz kalmanın potansiyel olarak insanlar üzerindeki etkilerini daha iyi değerlendirmemize izin verebilir” diyor.

Göçmen hayvanlar manyetik alanları algılamanın yanı sıra, bu alanların farklı açılara sahip olması sayesinde yönlerini de hissedebilirler. Sineklerin bu bilgilerden bir fayda sağlayıp sağlamadığı veya bunun göçmen bir atadan kalan bir özellik olup olmadığı halen bilinmiyor.

Makale Nature'da açık erişim olarak yayınlandı.