https://bodybydarwin.com
Slider Image

Proteinkompass kan forklare hvordan dyr oppdager magnetfelt

2021

Hvordan vandrer fugler tusenvis av miles, og hvordan vet en gravende føflekkerotte hvilken vei er opp? Svaret ligger i dyrenes evne til å oppdage magnetiske felt - en idé som lenge var kontroversiell, men som nå er godt etablert. Men foreløpig er mekanismen som gir dyr (og muligens mennesker) denne muligheten ikke godt forstått. Noen forskere har mistenkt at visse typer kjemikalier kan være involvert, men de var ikke sikre på hvilke eller hvordan de kan finne dem.

Nå har et team av kinesiske forskere oppdaget et proteinkompleks - et "kjemisk kompass som forskerne kaller det - som stemmer overens med magnetiske felt, ifølge en studie publisert i dag i Nature Materials . Komplekset kan inneholde nøkkelen til dyrenes magnetiske felt -senseringskraft.

Forskerne la ut på jakt etter det kjemiske kompasset, og tidligere studier hadde antydet at kryptokromer - proteiner som er lysfølsomme og kjent for å regulere døgnrytmen til mange planter og dyr - kan være involvert i sensing av magnetiske felt. Noen fruktfluer kan føle magnetfelt, så teamet skannet fluens hele genom og søkte etter jernbaserte proteiner som kan binde seg med fluenes kryptokrom. De pisket alternativene ned til 14 proteiner. Etter å ha testet disse i laboratoriet fant de bare ett som dannet et stabilt kompleks med kryptokromen, som de kalte magnetoreceptor protein (MagR).

Forskerne skannet så genomene til 13 andre arter som er kjent for å ha magnetisk sansende evner, og fant iterasjoner av den samme genetiske blåkopien for MagR i hver.

Bevæpnet med digitale modeller av proteiner, skapte forskerne antistoffer som, dersom MagR skulle være til stede i et vev, ville gi en reaksjon. De testet antistoffene på netthinnene til duer, som antas å være i stand til å behandle magnetiske felt visuelt, og fant ut at de reagerte, noe som antydet at MagR-komplekset er til stede i dueøyne.

Til slutt, da forskere utsatte MagR-komplekser for magnetiske felt i laboratoriet, fant de ut at mer enn halvparten av dem endret orientering, noe som indikerte deres følsomhet for feltets polariseringsintensitet.

Forskerne skriver at disse eksperimentene entydig beviser at MagR har en unik biologisk funksjon på tvers av mange arter av insekter og dyr. Men de har flere spørsmål om hvordan nøyaktig kompleksene fungerer, og hvordan de endrer organismer oppførsel. De fikk ikke detaljene om mulige applikasjoner, men ut fra hva de sier, virker implikasjonene vidtrekkende; Evnen til å manipulere orientering og oppførsel av visse molekyler eller til og med gener kan gjøre det mulig for leger å finne nye måter å behandle sykdom på.

Jordens magnetiske pol beveger seg raskere enn forventet

Jordens magnetiske pol beveger seg raskere enn forventet

Var det å stirre på formørkelsen skade øynene mine?

Var det å stirre på formørkelsen skade øynene mine?

58 prosent avslag på en quadcopter-drone og andre gode tilbud som skjer i dag

58 prosent avslag på en quadcopter-drone og andre gode tilbud som skjer i dag