Новости

Ученые рассказали, как перелетные птицы используют квантовую физику

Ученые объяснили, как перелетные птицы воспринимают магнитное поле Земли.

Исследование опубликовано в журнале Nature, коротко о нем рассказывает Science Alert.

Известно, что перелетные птицы пользуются «встроенным GPS», дающим им возможность ориентироваться по магнитному полю Земли. Такой же способностью обладают и акулы.

Однако было неясно, какие именно органы чувств отвечают за восприятие магнитного поля.

В этом году группа исследователей из Токийского университета обнаружила, что светочувствительный белок криптохром у людей способен по-разному реагировать на синий свет в зависимости от силы близлежащего магнитного поля.

Причина заключается в том, что одиночный электрон на внешней оболочке атома в белке может быть партнером другого одиночного электрона в так называемой радикальной паре, подвергаясь эффекту квантовой запутанности.

На характер этого партнерства может влиять магнитное поле. Под воздействием определенной дозы энергии в виде синего света пара радикалов будет флуоресцировать по-разному в зависимости от того, как они запутаны.

Другими словами, квантовая природа отношений между двумя электронами в структуре белка позволяет использовать свет для передачи сигналов различной силы магнитного поля, даже такого слабого, как земное.

Однако этот криптохром был человеческим, и возможность влияния криптохрома на других животных оставалась спорной.

В новом исследовании ученые сравнили криптохром зарянки (Erithacus rubecula) — перелетной птички, которая мигрирует из холодных регионов России в более теплые места обитания на западе и юге Европы — с криптохромами кур и голубей. Хотя голуби известны тем, что находят дорогу домой на больших расстояниях, технически они не мигрируют, что позволило предположить, что их собственный криптохром, возможно, не эволюционировал так же, как у зарянки. Что же касается куриц, эта птица, как известно, не совершает путешествий более сложных, чем переход улицы.

Оказалось, что все криптохромы птиц имеют такое же магнитно-индуцированное квантовое поведение, как и человеческий. Однако криптохром у зарянок оказался способен ощущать тонкое влияние магнитного поля Земли в большей степени, чем у кур и голубей.

Таким образом, перелетные птицы, вероятно, могут просто «видеть» линии магнитного поля планеты, когда осуществляют навигацию.

Фото: Shutterstock

Видео: фокусник пытается обмануть сойку, но та не поддается

Названа самая «инстаграмная» птица на планете

Читайте также
Эксперимент: клещам предложили на выбор собаку и человека
Эксперимент: клещам предложили на выбор собаку и человека
Предпочтения паразитов, как оказалось, сильно зависят от температуры воздуха.
Роды длительностью 99 млн лет: новая находка в янтаре
Роды длительностью 99 млн лет: новая находка в янтаре
В янтаре уже находили череп динозавра, адского муравья и эротическую сцену.
Исследование: зубы и другие острые части в живой природе построены по общему математическому закону
Исследование: зубы и другие острые части в живой природе построены по общему математическому закону
Зубы, рога, когти, клювы и шипы подчиняются одному и тому же принципу.