Нейробиологи, занимающиеся исследованием пернатых, обнаружили, что в мозгу некоторых перелетных птиц есть специальный отдел, отвечающий за навигацию в условиях ограниченной видимости. Есть подозрение, что именно этот отдел помогает птицам ориентироваться по звездам и... видеть магнитное поле Земли.
Перелетные певчие птицы (вверху: слева европейская малиновка, справа садовая славка) в отличие от своих неперелетных собратьев (внизу: слева полосатый зяблик, справа канарейка) ориентируются в темноте по звездам и магнитному полю Земли (фото с сайтов peterbasterfield.co.uk, www.rothervalley.f9.co.uk, www.finchaviary.com, www.kenyabirds.org.uk)
В зрительной системе этих птиц присутствуют молекулы, транслирующие данные о направлениях линий магнитного поля в зрительные образы. Понятно, что наличие такой молекулы подразумевает и существование специального отдела головного мозга, способного интерпретировать передаваемый ею сигнал.
Чтобы найти этот отдел, орнитологи решили сравнить садовую славку и европейскую малиновку с неперелетными птицами — канарейкой и полосатым зябликом. Каждая птица была помещена в прозрачный цилиндрический контейнер. Освещение в использовавшейся для эксперимента лаборатории Ольденбургского университета (Германия) было отрегулировано так, чтобы максимально соответствовать лунному свету. Когда птицы полностью успокоились (это нужно, чтобы исключить мозговую активность, вызванную движением), их мозг быстро препарировали и отправили для изучения в Медицинский центр Университета Дьюка для поиска активной экспрессии генов ZENK и c-fos, с помощью которых можно выявить активность в определенном отделе мозга.
Анализ показал, что у птиц, практикующих ночную миграцию, отмечается поразительно высокая активность одного из клеточных кластеров, примыкающих непосредственно к зрительному нерву. Еще более интересным показался исследователям тот факт, что найденный ими отдел (получивший название «кластер N») не проявлял никаких признаков активности в дневное время. Что касается неперелетных птиц, то в их мозгу особо ярких признаков активации «кластера N» не наблюдалось, сообщает PhysOrg.
Чтобы подтвердить гипотезу о ночном предназначении «кластера N», был исследован мозг птиц, глаза которых были прикрыты. Последующий анализ экспрессии генов показал, что блокирование ночного зрения приводило к существенному снижению активности «кластера N».
Эксперимент проведен совместными усилиями исследовательских групп, работавших под началом Хенрика Мурицена (Henrik Mouritsen) из Ольденбургского университета и Эрика Джарвиса (Erich Jarvis) из Медицинского центра Университета Дьюка. Соавторами работы, опубликованной 23 мая в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, стали Геза Феедерс (Gesa Feenders) и Мириам Лиедфогель (Miriam Liedvogel), а также Казухиро Вада (Kazuhiro Wada), ассистировавшие, соответственно, Мурицену и Джарвису.
