رمزگشایی از راز جهت‌یابی جانوران

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از مجله «مواد طبیعی»، از مگس سرکه گرفته تا لاک‌پشت‌ها و انواع پرندگان و حتی گرگ‌ها قادر به جهت‌یابی دقیق برای مسیرهای طولانی هستند که این جانداران را در کوچ‌های سالانه یا جابه‌جایی‌های بزرگ یاری می‌کند.

تنها نظریه‌ای که برای چنین توانایی ارائه شده بود این بود که این جانوران می‌توانند میدان مغناطیسی زمین را حس کنند اما اینکه سازوکار چنین حسی به چه شکل است یا پس از حس کردن این میدان، جانور چطور تصمیم می‌گیرد که به کدام سمت برود، همچنان رازی سر به مهر باقی مانده بود.

طی سال‌های اخیر دو نظریه در توضیح این توانایی ارائه شد: نخست اینکه این توانایی با مولکول‌هایی که توانایی به دام انداختن آهن را دارند (مولکول‌های آهن‌ربایی)، ممکن می‌شود و دومین نظریه این بود که پروتئینی به نام «کریپتوکروم» شاه‌کلید توانایی جهت‌یابی است.

محققان چینی در دانشگاه پکن موفق شدند بخشی از این معما را با شیوه‌ای تازه حل کنند. آنها برای آغاز راه تحقیق خود ابتدا به دنبال پروتئینی گشتند که چهار ویژگی مشخص داشته باشد: نخست- ویژگی آهن‌ربایی، دوم- توانایی جذب غشاء هسته سلول، سوم- امکان اثرگذاری متقابل با دستگاه عصبی مرکزی و چهارم- توانایی همکاری با کریپتوکروم. با این فرض، آنها موفق به کشف پروتئینی به نام MagR شدند که ویژگی بسیار جالبی را ایجاد می‌کند.

MagR در پیوند با کریپتوکروم، یک ساختار آهن‌ربایی قدرتمند را می‌سازد و این قدرت تا آن حد است که وقتی این دو پروتئین به یکدیگر پیوند می‌خورند، ترکیب حاصل به سمت وسایل فلزی آزمایشگاه جاری می‌شود.

در واقع پیوند این ‌دو یک ساختار مولکولی سیلندری شکل می‌سازد که همانند عقربه قطب‌نما عمل می‌کند. وقتی جاندار تغییر جهت می‌دهد، این ترکیب جهت خود به سوی شمال را حفظ می‌کند و به این ترتیب یک قطب‌نمای طبیعی همواره در بدن جانور در حال مشخص کردن جهت شمال است.

دانشمندان چینی در مرحله بعدی آزمایش، قصد دارند برای اینکه تعیین کنند MagR واقعا کلید اصلی این معماست یا خیر، این پروتئین را از بدن جانورانی حذف کنند یا با استفاده از داروهایی این پروتئین را خنثی کنند و ببینند که آیا جاندار برای یافتن مسیر دچار مشکل می‌شود یا خیر؟

مترجم: محمدرضا احمدی‌نیا