پرندگان چطور راه خود را پیدا می‌کنند؟

[*atefeh* 13,012]

زیست بوم: حدود 50 گونه جانوری از پرندگان و پستانداران گرفته تا خزندگان و حشرات از میدان مغناطیسی کره زمین برای راهیابی استفاده می‌کنند

 

به گزارش زیست بوم و به نقل از خبرآنلاین، با اين حال ميدان مغناطيسي زمين بسيار ضعيف است. شدت اين ميدان از 30 تا 60 ميليونيوم تسلا متفاوت است. در مقام مقايسه در يک دستگاه MRI (تصويربرداري با تشديد مغناطيسي) از ميدان‌هاي مغناطيسي با شدت 1.5 تا 3 تسلا استفاده مي‌کند.

بنابراين دانشمندان مطمئن نيستند که پرندگان چگونه از اين ميدان استفاده مي‌کنند.پژوهش‌هاي جديد نشان مي‌دهد که يک قطب‌نماي نوري- شيميايي ممکن است چگونگي مهاجرت پرندگان با استفاده از ميدان مغناطيسي به همراه نور را توضيح دهد.

يک نظريه در مورد چگونگي عمل اين سازو کار اين است که گيرنده‌هاي نوري در شبکيه چشم پرندگان نور را جذب مي‌کند و واکنش شيميايي که به دنبال اين امر ايجاد مي‌شود، به نوبه خود مولکول‌هاي فتوشيميايي کوتاه‌عمري ايجاد مي‌کند که به ميزان و جهت ميدان مغناطيسي ضعيف حساسند. اين نظريه با اين حقيقت تطبيق دارد که گيرنده‌هاي نوري آبي در شبکيه پرندگان مهاجر هنگامي که جهت‌يابي مغناطيسي انجام مي‌‌دهند، شناسايي شده‌اند. با اين حال ثابت نشده اشت که ميدان مغناطيسي ضعيفي مانند ميدان مغناطيسي کره زمين بتواند تغييرات قابل‌مشاهده‌اي در يک مولکول فتوشيميايي ايجاد کند، يا مولکول فتوشيميايي وجود داشته باشد که به جهت چنين ميداني واکنش نشان دهد، دست کم تاکنون.

يک بررسي اخير که با حمايت بنياد ملي علوم آمريکا انجام شد، نشان مي‌دهد که مدل فتوشيميايي مي‌تواند به ميزان و جهت ميدان‌هاي مغناطيسي ضعيفي مانند ميدان مغناطيسي زمين، هنگامي که در معرض نور قرار گيرد، واکنش نشان دهد. اين پژوهشگران دريافتند که يک مولکول فتوشيميايي مصنوعي متشکل از واحدهاي کارتنوئيد © ، پورفيرين (P) و فولرن (F) مي‌تواند به صورت يک جهت‌ياب مغناظيسي عمل کند.

هنگامي که مولکول CPF با نور تحريک مي‌شد، دچار يک حالت باردار جداشده کوتاه‌مدت مي‌شد، به طوري که واحد فولرن توپ‌مانند آن بار منفي و واحد کارتنوئيدي ميله‌مانند آن بار منفي پيدا مي‌کرد. اين حالت جداشدن بارها تنها تا زماني در اين مولکول ادامه پيدا مي‌کند که قدرت و جهت ميدان مغناطيسي موثر بر آن ثابت بماند.

 

 

اما چرا دانشمندان به چنين مسائل پيچيده‌اي اهميت مي‌دهند؟

خطوط برق و تجهيزات ارتباطي نيز ميدان‌هاي مغناطيسي ضعيفي از خود توليد مي کنند که ممکن است جهت‌يابي حيوانات را مختل کنند؛ بنابراين آنچنانگه دونس گاست، استاد شيمي و بيوشيمي در دانشگاه ايالتي آريزونا مي‌گويد:‌"براي انسان‌ها ضروري است که بفهمند حيوانات چگونه در ميدان مغناطيسي کره زمين جهت‌يابي مي‌کنند و اثرات فعاليت‌هاي انساني بر جهت‌يابي حيوانات چيست؟"