Загадочное чувство ориентации летучих мышей локализовано: шестое чувство млекопитающих находится в глазу

Млекопитающие видят глазами, слышат ушами и нюхают носом. Но какое чувство или орган позволяет им ориентироваться в своих миграциях, которые иногда выходят далеко за пределы их местных ареалов кормодобывания и, следовательно, требуют расширенных способностей для навигации? Научные эксперименты, проведенные Институтом исследований зоопарков и дикой природы им. Лейбница (Leibniz-IZW), опубликованы совместно с профессором Ричардом А. Холландом (Университет Бангора, Великобритания) и доктором Гунёрсом Петерсонсом (Латвийский университет естественных наук и технологий). ) теперь показывают, что роговица глаз является местом расположения такого важного органа чувств мигрирующих летучих мышей. Если роговица анестезирована, то надежное чувство ориентации нарушается, в то время как обнаружение света остается неизменным. Эксперимент предполагает локализацию магнитного чувства у млекопитающих. Статья опубликована в научном журнале. Биология .


Исследовательская группа во главе с доктором Оливером Линдеке и доктором Кристианом Фойгтом из Leibniz-IZW впервые продемонстрировала, что сигналы окружающей среды, которые важны для навигации на большие расстояния, улавливаются через роговицу глаза. Они проводили с летучими мышами натузиуса (Pipistrellus nathusii) в период поздней летней миграции. У летучих мышей одной опытной группы ученые местно анестезировали роговицу с помощью капли оксибупрокаина. Этот поверхностный анестетик широко используется в офтальмологии, где он используется для временной десенсибилизации роговицы пациентов, когда глаза людей или животных становятся чрезмерно раздраженными. Однако влияние на ориентацию ранее не регистрировалось. В другой тестовой группе летучих мышей исследовательская группа анестезировала роговицу только одного глаза. Пациенты контрольной группы не получали анестезию, а получали изотонический физиологический раствор в виде глазных капель.

Все животные в этом научном эксперименте были отловлены в миграционном коридоре на побережье Балтийского моря и выпущены поодиночке в открытое поле в 11 км от места отлова сразу после обработки. Сначала ученые использовали детекторы летучих мышей, чтобы убедиться, что в момент выпуска над полем не было других летучих мышей, за которыми могли бы следить подопытные животные. Человек, наблюдавший за направлением движения выпущенных летучих мышей, не знал, как с летучими мышами обращались экспериментально. «Контрольная группа и группа с односторонней анестезией роговицы четко ориентировались в ожидаемых южных направлениях, тогда как с двусторонней анестезией роговицы улетали в случайных направлениях», – объясняет доктор Оливер Линдеке, первый автор статьи. «Это очевидное различие в поведении предполагает, что анестезия роговицы нарушила чувство направления, но ориентация, по-видимому, все еще хорошо работает с одним глазом». Поскольку обработка роговицы прекращается через короткое время, летучие мыши смогли возобновить свое путешествие на юг после эксперимента. «Мы впервые наблюдали здесь в эксперименте, как мигрирующее млекопитающее буквально сбилось с курса – веха в поведенческой и сенсорной биологии, которая позволяет нам более целенаправленно изучать систему биологической навигации».

Чтобы исключить возможность того, что анестезия роговицы также влияет на зрение и что ученые, таким образом, придут к неправильным выводам, они провели дополнительный тест. Снова разделившись на экспериментальную и контрольную группы, они проверили, изменилась ли реакция летучих мышей на свет после анестезии роговицы с одной или обеих сторон. «Из предыдущих исследований мы знаем, что предпочитают освещенный выход при выходе из простого Y-образного лабиринта», – объясняет доктор медицинских наук Кристиан Фойгт, глава отдела эволюционной экологии Leibniz-IZW. «В нашем эксперименте животные с односторонней или двусторонней анестезией также показали это предпочтение; поэтому мы можем исключить, что способность видеть свет изменилась после обработки роговицы. Способность видеть свет, конечно же, также влияла на длительное время. дистанционная навигация “.

Многие позвоночные, такие как, например, летучие мыши, дельфины, киты, рыбы и черепахи, могут безопасно перемещаться в темноте, будь то под открытым ночным небом, в облачную ночь или в пещерах и туннелях, а также в глубины океанов. На протяжении многих десятилетий ученые искали орган чувств, который позволяет животным выполнять задачи ориентации и навигации, которые людям трудно представить. Магнитное чутье, которое пока продемонстрировано лишь у нескольких млекопитающих, но плохо изучено, является очевидным кандидатом. показывают, что частицы оксида железа в клетках могут действовать как «иглы микроскопического компаса», как в случае некоторых видов бактерий.

Недавние лабораторные на землекопе Анселла, родственниках известных голых землекопов, которые проводят свою жизнь в сложных подземных туннельных системах, предполагают, что магнитное чувство находится в глазу. Такое (магнитное) чувство ориентации не было проверено у мигрирующих млекопитающих, и не было возможности идентифицировать конкретный орган или ткань, которые могли бы обеспечить морфологическую основу для требуемых сенсорных рецепторов. Эксперименты группы Линдеке и Фойгта теперь впервые предоставляют надежные данные для локализации чувства ориентации у свободно перемещающихся мигрирующих млекопитающих. В будущих научных исследованиях должно быть показано, как именно выглядит чувство в роговице летучих мышей, как оно работает и является ли оно давно желанным магнитным ощущением.

0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments