Az emberek úgy érzik, a mágneses mező
Meghatározási módszerei a mágneses mező nagyon változatosak a különböző élőlények - a sejtszervecskéket magnetoszómák (. Cm magnetosome) baktériumokban magnetit-tartalmú szerkezetek a felső része a madár csőre. És néhány évvel ezelőtt kezdett intenzíven tanulmányozták más típusú magnetoreception - vegyi anyag. Ennek lényege a következő.
Képzeljük el, hogy van két egymáshoz közeli molekulák (vagy két rész azonos molekula) AB. Valamilyen okból (például fény hatására egy adott hullámhosszú), A elveszít egy elektron, és ez esik B. Kapunk két párosítatlan elektront (egy - megmaradt az A, és a második - a pereprygnuvshy B), amelynek a hátoldala kell egymással ellentétes irányú (↑ ↓) vagy egyirányú (↑↑). Minden centrifugálás ad okot, hogy egy bizonyos mágneses momentummal, és így a sorsa a kapott molekulákat függ a mágneses mezőt. Attól függően, hogy az erejét és irányát akkor sem visszaállítani az eredeti szerkezet AB, vagy ott „magnitoretseptivnaya” jel formájában C. Ennek hatására a jel alakja néhány utak, amelyek „tájékozott” a sejt (és azt követően, valamint a szervezetben), hogy mit mágneses mező egy adott pontban. Az ilyen típusú reakciók az úgynevezett „gőz gyökös reakciók.”
A zavarba ejtő kombinációja AB, amelyek ebben a vázlatos leírását a reakció, hogy elrejti egy nagyon jól ismert nevű fehérje kriptokrom (lásd. Szintén kriptokrom), amely a híres részvételét a cirkadián ritmus az állatok és növények. (By the way, kriptokrom megléte alapján - a növényi érzékenység kék fény - az első gyanús Charles Darwin). Kétféle ezen fehérje. Kriptokrom első típus található csak gerinctelen és szabályozza cirkadián ritmusok a fény-függő módon; kriptokrom második típusú jellemző gerincesek és gerinctelenek, és látszólag szabályozza cirkadián ritmus svetonezavisimo.
Kaptam elég sok adat, hogy mindkét típusú kriptokrom olyan mágneses értelemben néhány állatfaj. Például azt mutatja, hogy a Drosophila, aki „off” jellemző az első típusú kriptokrom elveszíti mágneses érzés; ha kényszerítik őket, hogy újra kifejezni saját kriptokrom első típusú (vagy akár kriptokrom második típusú pillangó uralkodó, aki gyümölcslegyekre nem jellemző), akkor ismét érzékeny a mágneses mezőre.
A férfi a retina szintén kriptokrom a második típus, de eddig még nem vizsgálták, hogy ő képes közvetíteni a mágneses érzés, vagy sem. Ennek tesztelésére a kutatók a University of Massachusetts Medical School végzett kísérletsorozat, amelyben tette le a muslica expresszáló humán kriptokrom CRY1 és figyelte, hogyan befolyásolja a képességét, legyek, hogy meghatározzuk a mágneses mezőt.
Be- és kikapcsolása a különböző gének expresszióját a Drosophila, van egy figyelemre méltó nevezett technikával GAL4 / UAS. Ezzel a módszerrel a gén expresszióját csak akkor következik be, ha egy test Mushino két felét expressziós rendszer - egy transzkripciós aktivátor GAL4 és UAS promoter szakaszát. Ugyanakkor GAL4 nincs jelen a szervezetben, de csak szigorúan meghatározott területeken. Például, ebben az esetben ez volt kötve a GAL4 gént Timeless (Tim), amelyet csak a neuronokban, amely cirkadián ritmusok.
Az emberek, van két alfaja kriptokrom második típus - hCRY1 és hCRY2. Ezekben a vizsgálatokban a vizsgálatban csak hCRY2, hiszen kifejezett mennyisége sokkal nagyobb, mint a hCRY1 (és ezért a legvalószínűbb, sokkal fontosabb a tervezett mágneses érzékek).
Vizsgálata mágneses értelemben Drosophila csiszolta a korábbi kísérletekben. Erre legyek futnak T alakú labirintus egyik ága, amely a mágneses tér sokkal erősebb, mint a másik. Ebben a „mágneses” hüvely van elhelyezve egy cukoroldattal, ami nagyon szereti a gyümölcslégy. Ha legyek mágneses értelemben a „naiv”, képzetlen állapotban, akkor elkerülhető a mágneses hüvely és tanulás - éppen ellenkezőleg, arra törekszünk rá, mert ott vártak erősítést. Ha legyek nincs mágneses értelemben akkor szinte egyenletesen szétszórja a két ujja. Számának számlálásával legyek az egyik és a másik karja a labirintus, akkor ki kell számítani az index a mágneses hüvely preferencia a képlet (PM - 0,5) / 0,5, ahol a PM - az aránya legyek mágneses útvesztő.
A kutatók végeztek kísérleteket a T-labirintusban legyek az alábbi négy sort:
1. A vad típusú (Mushin, ez a sor az úgynevezett Canton-S).
2. Legyek kriptokrom ki van kapcsolva, ami ismét arra kényszerülnek, hogy kifejezzék "natív" kriptokrom Drosophila segítségével GAL4 / UAS (tim-GAL4 / UAS-dcry).
3. A repül ki a kriptokrom, amely arra kényszerítette kifejezni keresztül GAL4 / UAS humán kriptokrom hCRY2 (tim-GAL4 / UAS-hCRY2).
4. És végül repül ki a kriptokrom, amely még nem volt lehetősége visszatérni (UAS-hCRY / +).
És így kiderült, hogy az emberi kriptokrom lehetővé teszi a legyeket érzékelni a mágneses mező majdnem olyan jó, mint az otthoni, Fly, kriptokrom.
Mivel kriptokrom - flavoprotein érzékeny kék fény, akkor a következő kísérlet során a kutatók úgy döntött, hogy tesztelje a legyek eltűnnek az emberi kriptokrom mágneses érzés, ha tesztelni hiányában kék fény. Más szóval, a fény-függő magnetoreception biztosított emberi kriptokrom, vagy nem?
A kutatók vizsgálták humán kriptokrom legyek különböző körülmények között: teljes megvilágítás fény spektruma; történő megvilágítással hullámhosszú fény 500 nm és megvilágítására fényhullámhosszon több mint 400 nm-nél (flavin mutatja érzékenység a fény 450 nm-es hullámhosszon). Az eredmények azt mutatták, hogy legalábbis Drosophila közvetített humán kriptokrom magnetoreception függ kék fény.
Elismerése az emberi mágneses mező kriptokrom függ a kék fény. Amikor megvilágítás fény, amelyben nincs kék komponenst (> 500 nm), a mágneses mező nem észleli. Teljes spektrumú - teljes körű. A kép a cikk tárgyalja a Nature Communications
A kapott eredmények a kísérletek azt mutatják, hogy az emberi kriptokrom nyújthat magnetoreception. Azonban, ha ez biztosítja, hogy valójában egy ember, vagy sem, azaz, hogy egy személy érzékeny a mágneses mező - ez még mindig nyitott kérdés. A témakör további vizsgálatot igényel, és valószínűleg, mivel az érzékenység az emberi kriptokrom kell összpontosítania a befolyása a mágneses értelemben a látás, nem pedig a vizuális hatásokat a mágneses mező.