Коллективу биофизиков Массачусетского Университета под руководством Стивена Репперта удалось идентифицировать молекулу, которая обеспечивает плодовым мушкам-дрозофилам чувствительность к магнитному полю Земли. Эта молекула, названная криптохром, обладает высокой светочувствительностью и реагирует на голубой участок спектра, а также на ультрафиолет.
Ориентация в магнитном поле: Молекула криптохром
Этот макро-снимок дрозофила сосредоточен на глазах. Ученые полагают, что где-то в светочуствительных клетках мушки, возможно в глазах, находится молекула, позволяющая мушкам чувствовать магнитные поля

«Это огромный шаг вперед! Впервые научно доказано, что криптохром, имеющий отношение к регулированию суточных биоритмов животных также вовлечен в процессы ориентации в электромагнитном поле планеты», — говорит соавтор Репперта нейробиолог Кеннет Ломан. «До сих пор механизмы безошибочной ориентации животных в пространстве оставались самой большой загадкой биофизики».

На данном этапе коллектив Стивена Репперта установил четкую взаимосвязь между работой криптохрома и комплексом реакций мушки на изменение параметров магнитного поля. Но у более высокоразвитых животных система ориентации может быть устроена намного сложнее. Тем не менее, открытие позволит более целенаправленно изучать миграцию и способы геомагнитного ориентирования перелетных птиц, сетчатка глаза которых также содержит криптохром. Детальное изучение химии процесса будет иметь огромное значение для дальнейшего развития множества новейших биотехнологий.

Для экспериментов над дрозофилами ученые построили Т-образный лабиринт, в основании которого поместили электромагнит, а в верхнюю часть — источник света. Часть подопытных мушек была предварительно приучена к получению пищевого стимула в месте электромагнитного излучения. При включенном свете и работающем электромагните все мушки летели в сторону магнита. Но как только ученые блокировали синий участок спектра источника света и ультрафиолет, то ни одна из мушек не смогла найти кормушку, расположенную на работающем электромагните.

«Светочувствительный криптохром жизненно необходим дрозофилам для ориентации в электромагнитном поле», — говорит Репперт. Такой вывод был сделан после того, как с помощью длительной экспозиции на свету мушкам «сбили» настройку биологических часов. Помещенные в лабиринт, дрозофилы безошибочно выбирали тот его участок, где располагался электромагнит. По словам Репперта, это может свидетельствовать о том, что криптохром работает независимо от биологических, или циркадианных часов, дрозофил и является своеобразным электромагнитным сенсором.

По сообщению ScienceNews