Птицы и некоторые другие животные неплохо ориентируются в земном магнитном поле. Обычно эту их способность объясняют туманными «магнитными частицами», которые, на самом деле, никто так и не обнаружил. Лишь недавно ученые показали, что в основе ориентирования — тонкий баланс сложных химических реакций.

Фоточувствительный компонент CPF состоит из трех органических групп

Профессор Питер Хор (Peter Hore), возглавляющий группу исследователей, говорит: «Магнитное поле Земли очень слабо, и нам, людям, крайне трудно понять, как представители других видов чувствуют его направление». В экспериментах удалось смоделировать химическую систему, поведение которой зависит от ее ориентации относительно силовых полей внешнего магнитного поля.

Ученые, скептически воспринявшие таинственные «магнитные частицы», давно предполагали, что для ориентирования в природе используется реакция, течение которой изменяется магнитным полем. Однако слабость земного магнитного поля (около 50 мкТл) не позволяла обнаружить реакцию, столь чувствительную.

В своей работе Питер Хор с соавторами использовали новый фоточувствительный компонент CPF, состоящий из трех сложных органических групп — каротиноида, порфирина и фуллерена. Получив из него жидкие кристаллы, наподобие белковых, ученые заморозили их при минус 80 градусах и затем в изолированной камере прикладывали магнитное поле величиной 50 мкТл в разных направлениях. Система вела себя не совсем так, как обычный компас: ориентация частиц не менялась под воздействием силовых линий. Вместо этого магнитное поле влияло на протекание фотохимической реакции и из промежуточного двойного радикала приводило к разному выходу продуктов.

Ученые подчеркивают, что именно эта реакция, конечно, не используются в живых организмах. Однако они смоделировали реальный процесс и показали, что он принципиально возможен даже при столь слабом магнитном поле, как у нашей старой доброй планеты.

Кстати, в то время, пока одни ученые открывают птичьи тайны, другие изобретают современные способы отпугнуть крылатых надоедал — с помощью роботов. Читайте: «Стальные птицы».

По публикации RSC Advancing in Chemical Sciences