Rus a šváb pomohli českým vědcům určit, jak funguje „zvířecí kompas“

  10:22aktualizováno  10:22
Tým vědců z Brna a Českých Budějovic významně posunul hranice poznání toho, jakým způsobem se zvířata orientují podle magnetického pole Země. Pomáhá jim v tom vnitřní kompas vytvořený proteinem kryptochromu v oku.

Šváb americký (Periplaneta americana) spolu s rusem a dalšími brouky pomohl českým vědcům. | foto: Wikimedia Commons / Gary Alpert

Fascinující schopnost některých živočichů reagovat na geomagnetické pole byla již dokázána řadou výzkumů. Dosud však vědci nevěděli, jak tento smysl funguje a čím je směr k magnetickému pólu planety vnímán. Nyní tým vědců vedený biologem Martinem Váchou z Masarykovy univerzity v Brně dokázal, že za fungování tohoto vnitřního kompasu je zodpovědný protein kryptochrom, jenž je umístěn v oku.

Protein, který má v oku i člověk

Vědci ověřovali orientaci podle magnetického pole na hmyzu, konkrétně na potemníkovi moučném, rusovi a švábovi americkém. „Zásadní pro tento typ práce je mít spolehlivě fungující behaviorální test, kdy zvířata změnou chování dají najevo, že vnímají změny geomagnetického pole,“ říká vědec. To však celosvětově není samozřejmost, třeba o octomilce ročně vycházejí tisíce studií, ale funkční test její magnetické orientace dosud neexistuje.

„Právě švábi ukázali zvýšený neklid v situaci, kdy jsme jim v počítačem řízeném systému velkých cívek rotovali se zemským polem. Tento test nám po více než šesti letech práce nakonec umožnil předstihnout jiné světové laboratoře, protože jsme ukázali, že onen pozoruhodný protein kryptochrom je pro detekci směru magnetického pole nezbytný,“ dodává Martin Vácha. Šváby si vybral proto, že před lety byli i díky své velikosti základním hmyzím modelem pro neurology. Jeden šváb má dva druhy kryptochromů, jeden savčí typ jako u lidí a druhý jako kvasná muška.

Zmiňovaný protein kryptochrom byl nalezen v očích hmyzu, ptáků i savců včetně člověka, oko je tedy důležitým kandidátem na magnetický směrový receptor. „Kryprochrom řídí třeba biorytmy u člověka, nabízí se tedy otázka, zda tyto funkce nejsou citlivé k radiovým vlnám a jak by se toho případně dalo využít,“ nastiňuje možné praktické důsledky svého výzkumu Martin Vácha.

Těmto otázkám by se chtěl věnovat v budoucnu, rád by pokračoval ve spolupráci s vědci z Laboratoře molekulární chronobiologie v Českých Budějovicích a fotochemiky z Philipps Universität v německém Marburgu, v kontaktu je také s fyziky z Oxfordu, bez kterých by se tento multidisciplinární výzkum nemohl dál rozvíjet. Výsledky projektu byly publikovány v prestižním americkém vědeckém časopise Proceedings of the National Academy of Sciences USA (PNAS).

Řídí se krávy podle magnetického pole?

Orientace podle magnetického pole byla podle některých vědců už dříve dokázána i u některých savců. Například před osmi lety tým vedený vědcem Hynkem Burdou zkoumal na více než tři sta pastvinách ve světě magnetickou orientaci skotu a jelenovitých při pastvě a odpočinku.

Jejich výsledky tvrdí, že sledovaní sudokopytníci preferují severojižní směr, jen pod dráty elektrického vedení je jejich postavení náhodné (práce je dostupná zde). Zajímavostí je fakt, že Hynek Burda je také nositelem ironické Nobelovy ceny z roku 2013, kdy se svým týmem rozšířil bádání o orientaci zvířat na psy během „úlevy“.

Podobná orientace jako u krav byla pozorována i u lišek, které při svém typickém lovu skokem míří na sever, tedy k magnetickému pólu, nebo u rypošů lysých. Ti si podle směru k magnetickému pólu staví podzemní tunely.

Autor:
 

Nejčtenější

Soukromá kosmická loď pro lety s posádkou při zkoušce vybuchla

Elon Musk a vpravo záběr z jediného zatím dostupného neoficiálního videa, které...

Firma SpaceX během testů únikových raketových motorů přišla o jeden exemplář lodě Crew Dragon. Stroj, který za sebou...

„Převrat“ od Nikoly Tesly, který se v praxi nikdy neujal

Dobový snímek prototypu Teslovy turíbny s odhalenými disky rotoru.

Když se Nikoly Tesly na konci jeho života ptali, co považuje za svůj největší vynález, označil za něj údajně svou...

USA budují Vesmírné síly. Evropa ani Rusko nemají potřebné technologie

Nejsilnější raketou současnosti je Falcon Heavy od společností SpaceX. Motory...

K zahájení budování samostatných Vesmírných sil Spojených států zbývá už pouze jeden legislativní krůček. Základní...

Neuvěřitelné množství chyb! Jako zázrakem většina lidí havárii přežila

Pohled na kokpit, patrný je splasklý skluz. Boeing 707 společnosti BOAC...

Piloti letu BA712 společnosti BOAC udělali koncem šedesátých let jednu fatální chybu. Neaktivovali hasicí zařízení...

Neuvěřitelné výmluvy. Vyzkoušejte si, co o vás prozradí vaše klávesnice

Prediktivní klávesnici se učí, kdo jste a co píšete

Klávesnici na mobilním telefonu používáme každý den. Většina z nich se postupně učí, aby mohly lépe předvídat, jaké...

Další z rubriky

Černé díry mohou ovlivnit celé galaxie, řekl astrofyzik v Rozstřelu

Astronom Jiří Svoboda v diskusním pořadu Rozstřel (12. dubna 2019)

Ve středu astronomové z projektu Event Horizon Telescope ukázali vůbec první fotografii černé díry. Co to pro vědu...

Jak se fotí černá díra, a proč potřebujete teleskop velikosti Země

Černá díra v jádru galaxie M87

Na několika souběžně probíhajících tiskových konferencích po celém světě byl představen první snímek bezprostředního...

Náš tým má k léku na Alzheimera nejblíže, řekl v Rozstřelu český neurolog

Neurolog Martin Tolar v diskusním pořadu Rozstřel

Neurolog Martin Tolar pracuje ve společnosti Alzheon, která chce do několika let dokončit vývoj svého preparátu pro...

PŘÍBĚH ALKOHOLIČKY: Už nemůžu, dnes přestávám pít
PŘÍBĚH ALKOHOLIČKY: Už nemůžu, dnes přestávám pít

Rozhodla jsem se, že přestanu pít. Dnešku budu říkat Den Nula. Den, kdy jsem si načetla spoustu informací o tom, jak na to. Den, kdy jsem zlikvidovala všechny lahve. Ani nevím, kolikátého je, protože takové to: od pondělka, od prvního, od ledna přestanu, nefunguje.

Najdete na iDNES.cz