A madarak kontinenseken át találnak vissza ugyanarra a helyre, a halak több ezer kilométeres vándorutakat járnak be, az angolnák pedig az óceánon keresztül indulnak el szaporodóhelyük felé. Mindezt útjelző táblák és térképek nélkül. Az állatvilág egyik legkülönlegesebb képessége, hogy egyes fajok érzékelik a Föld mágneses mezejét, egy új kutatás szerint pedig ennek története akár 97 millió évre is visszanyúlhat.
Október 21-én, a Földünkért világnapján az élővilág megőrzésének és bolygónk védelmének fontosságára hívjuk fel a figyelmet. A világnaphoz kapcsolódva ezúttal egy különleges tudományos felfedezéssel szeretnénk megajándékozni olvasóinkat, amely arra emlékeztet, mennyi felfedezésre váró titkot rejt még a természet.
Az ember számára szinte felfoghatatlan lehet, milyen érzés úgy tekinteni a világra, hogy közben egy láthatatlan információforrás is segít meghatározni, merre járunk. Számos állat számára azonban a Föld mágneses mezeje éppen ilyen támpontot jelenthet. A magnetorecepciónak nevezett képességet madaraknál, halaknál és más állatoknál is megfigyelték, miközben a kutatók máig próbálják megfejteni, pontosan hogyan működik. Most egészen a dinoszauruszok koráig sikerült visszatekinteniük.
A Cambridge-i Egyetem és a berlini Helmholtz Központ kutatói 97 millió éves, ősi tengerfenéki üledékekben fennmaradt apró mágneses fosszíliákat vizsgáltak.1 A magnetofosszíliáknak nevezett képződmények olyan kicsik, hogy egy baktériumsejtnél sem nagyobbak, formájuk azonban meglepően változatos: akad közöttük lándzsahegyre, orsóra, tűre és golyóra emlékeztető is. A kutatók régóta feltételezik, hogy ezek biológiai eredetűek, az azonban rejtély maradt, milyen élőlény hozhatta létre őket, és miért volt szüksége ezekre a különös szerkezetekre. Az új eredmények szerint elképzelhető, hogy a válasz a navigáció.
Egy mikroszkopikus iránytűnél jóval több
A természetben ma is találunk élőlényeket, amelyek mágneses részecskéket használnak a tájékozódáshoz. Bizonyos vízi baktériumok sejtjeiben például apró magnetitrészecskék sorakoznak, amelyek a Föld mágneses mezejéhez igazodva segítik a megfelelő irány megtalálását.
A 97 millió éves fosszíliák azonban szokatlanul nagyok: nagyjából 10–20-szor nagyobbak a baktériumok hasonló mágneses részecskéinél. Korábban még az is felmerült, hogy valamiféle védelmi funkciójuk lehetett, az új vizsgálatok azonban egészen más lehetőségre mutatnak. A kutatóknak egy új képalkotó módszerrel először sikerült három dimenzióban feltérképezniük a fosszíliák belső mágneses szerkezetét. A kép egy rendkívül rendezett rendszert mutatott: a mágneses momentumok egy központi vonal körül spirálisan helyezkednek el, mintha egy parányi mágneses tornádót látnánk.
Ennek a szerkezetnek különleges tulajdonsága lehetett. A kutatók szerint érzékeny lehetett a Föld mágneses mezejének irányára és erősségére is, vagyis az élőlény nem feltétlenül csak azt érzékelhette, merre kell elindulnia. A mágneses mezőből tehát akár a földrajzi helyzetére vonatkozó információkat is kinyerhetett.
Rich Harrison, a Cambridge-i Egyetem professzora és a kutatás egyik vezetője szerint4, ha a természet olyan mágneses részecskét hozna létre, amelynek segítségével egy állat több ezer kilométeren keresztül navigálhat az óceánban, akkor valami ehhez hasonlót várnánk.
A mikroszkopikus ősmaradványon keresztül olyan érzékelésbe pillanthatunk bele, amelyet emberként soha nem tapasztalhatunk meg igazán. Egy láthatatlan térképbe, amelyet az állatok jóval az ember megjelenése előtt megtanulhattak olvasni.
Ki használhatta?
A történet talán legizgalmasabb része, hogy ezt egyelőre senki sem tudja. A fosszíliák fennmaradtak, az azokat létrehozó állat azonban nem fedte fel kilétét. A kutatóknak ezért egy olyan ősi tengeri élőlényt kell keresniük, amely nagy távolságokra vándorolhatott, és elég gyakori volt ahhoz, hogy mágneses maradványai nagyobb mennyiségben kerüljenek az óceánfenék üledékébe.
Az egyik lehetséges jelölt az angolnák rokonsági köréből kerülhet ki, ami azért érdekes, mert az angolnák evolúciós története nagyjából erre az időszakra nyúlik vissza. Ez azonban egyelőre még csak egy erős tipp. A ma élő angolnák mindenesetre tökéletes példái annak, miért lehetett evolúciós előny egy ilyen rendszer. Az európai és amerikai angolnák több ezer kilométeres vándorlásra képesek, és tudjuk róluk, hogy érzékelik a Föld mágneses mezejét. Hogy ezt pontosan milyen biológiai rendszer segítségével teszik, arra még nincs meg a teljes válasz.
A természet láthatatlan térképe
A magnetorecepció ma is az állati érzékelés egyik legrejtélyesebb területe. Miközben számunkra a Föld mágneses mezeje szinte teljesen észrevehetetlen, más élőlények számára olyan információkat hordozhat, amelyek segítségével folyókon, tengereken vagy akár kontinenseken keresztül is megtalálják az útjukat. A most vizsgált apró fosszíliák pedig azt sugallják, hogy az evolúció már legalább 97 millió évvel ezelőtt is kísérletezhetett ennek az egészen kifinomult formájával.
