Kuşların nasıl gittiğinin ardındaki gizem sonunda çözülebildi: manyetik bir pusula sağlayan gagalarındaki demir değil, onların gözlerinde yeryüzündeki manyetik alanları “görmelerini” sağlayan bir protein olduğu anlaşıldı.
Bir göz proteini Cry4 olarak adlandırılır ve bu, hem bitkilerde hem de hayvanlarda bulunan mavi ışığa duyarlı fotoriptörler olan kriptokromlar olarak adlandırılan bir protein sınıfının bir parçasıdır. Bu proteinler sirkadiyen ritimleri düzenlemede rol oynar.
Manyetik alanları tarayarak Kendilerini yönlendirme yeteneğinden sorumlu kriptokromlar varlığına dair son yıllarda deliller bulunmaktadır.ve bunlar manyetoresepsion olarak adlandırılır.
Kuşların, sadece belli bir dalga boyunda ışık varsa, manyetik alanları algılayabildiğini biliyoruz – özellikle, çalışmalar, kuş magnetoreception’ın mavi ışığa bağlı olduğunu gösteriyor. Bu, mekanizmanın kuantum tutarlılığı nedeniyle alanları algılayabilen, kriptokromlara dayanan görsel bir şey olduğunu doğrulamaktadır. Bu kriptokromlarda daha fazla ipucu bulmak için, iki biyolog ekibi işe koyuldu. İsveç’teki Lund Üniversitesinden araştırmacılar, zebra ispinozlarını incelediler ve Almanya’daki Carl von Ossietzky University Oldenburg’dan araştırmacılar, Avrupalı robotlar üzerinde çalıştılar.
Lund ekibi, zebra ispinozlarının beyinlerinde, kaslarında ve gözlerinde üç kriptokrom, Cry1, Cry2 ve Cry4’ün gen ekspresyonunu ölçtü. Hipotezleri, magnetoreception ile ilişkili kriptokromların sirkadiyen gün boyunca sürekli alımını sürdürmesiydi.
Onlar, sirkadiyen saat genleri için beklendiği gibi, Cry1 ve Cry2’nin her gün dalgalandıklarını, ancak Cry4’ün sabit seviyelerde ifade edildiğini ve bunu magnetoreception için en olası aday haline getirdiğini bulmuşlardır.
Bu bulgu, aynı şeyin bulunduğu robin çalışmasıyla desteklendi.
Araştırmacılar, “Ayrıca Cry1a, Cry1b ve Cry2 mRNA’nın sağlam sirkadiyen salınım desenleri sergilediğini, buna karşın Cry4’ün sadece zayıf bir sirkadiyen salınım gösterdiğini” belirledik.
Ama onlar da birkaç başka ilginç bulgu yaptılar. Birincisi, Cry4’ün ışığa bağımlı bir manyejesepsiyon için mantıklı olan çok fazla ışık alan retina bölgesinde kümelenmesidir.
Diğeri ise, göç etmeyen tavuklarla karşılaştırıldığında, Avrupalı robinslerin göç sezonunda Cry4 ifadesini arttırdığıdır.
Her iki araştırmacı grubu da, Cry4’ün magnetoreception’dan sorumlu olan protein ilan edilmeden önce daha fazla araştırmaya ihtiyaç duyulduğuna dikkat çekiyor.
Kanıtlar güçlüdür, ancak kesin değildir .Faal Olmayan Cry4 ile kuşları gözlemlemek, oynadığı rolün doğrulanmasına yardımcı olabilirken, Cry1’in rolünü anlamak için başka çalışmalara ihtiyaç duyulacaktır. Klaus Schulten’in 1978 yılında ilk kez magnetoreceptive cryptochromes’i tahmin ettiği Urbana-Champaign’daki Illinois Üniversitesi’ndeki Teorik ve Hesaplamalı Biyofizik grubundaki araştırmacılara göre, kuşların görüş alanı üzerinde bir manyetik alan “filtresi” sağlayabiliyorlardı. yukarıdaki resimdeki gibi.
