На протяжении десятилетий ученые знали, что многие животные — от птиц до морских черепах — обладают внутренней «биологической GPS», использующей магнитное поле Земли для навигации. Однако точные механизмы и эволюционные корни этого магниторецепции долгое время оставались в значительной степени загадкой. Теперь новое исследование ученых из Кембриджского университета и Центра Гельмгольца в Берлине предоставляет первые прямые доказательства того, что животные используют этот метод для навигации как минимум 97 миллионов лет.
Открытие «гигантских» магнитофоссилий
Прорыв произошел благодаря анализу микроскопических окаменелостей, получивших название «гигантские» магнитофоссилии из-за их необычно большого размера по сравнению с магнитными рецепторами, обнаруженными у бактерий, разбросанных по древним океаническим просторам. Эти окаменелости содержат внутренние структуры, которые ясно указывают на способность чувствовать и взаимодействовать с магнитными полями.
Ранее изучение внутреннего устройства таких окаменелостей было затруднено, поскольку традиционные рентгеновские методы не могли проникнуть сквозь их внешние слои. Исследователи преодолели это препятствие, разработав новый метод под названием магнитная томография, который использует магнитные поля для визуализации внутренних структур. Эта техника позволила им составить карту расположения крошечных магнитных полей внутри окаменелостей, подтвердив их магниторецептивные возможности.
«Какое бы существо ни создало эти магнитофоссилии, мы теперь знаем, что оно, скорее всего, было способно к точной навигации», — объясняет Рич Харрисон, соруководитель исследовательской группы из Департамента наук о Земле Кембриджского университета.
Отсутствующее звено в эволюционной истории
Значение этого открытия заключается в его способности восполнить пробел в понимании того, как простая бактериальная магниторецепция эволюционировала в сложные навигационные системы, подобные GPS, у более сложных животных. Окаменелости показывают, что базовые механизмы восприятия магнитных полей существовали очень долгое время.
Точное животное, создавшее эти окаменелости, остается неизвестным, хотя угреобразные — эволюционировавшие около 100 миллионов лет назад и известные своими миграциями на большие расстояния — являются ведущим кандидатом. Определение этого существа теперь является ключевой задачей для будущих исследований.
Последствия для понимания поведения животных
Это исследование касается не только древней истории; оно имеет последствия для понимания современного поведения животных. Если ученые смогут определить существо, ответственное за эти окаменелости, это может открыть дальнейшие сведения о том, как магнитная навигация работает у живых видов. Выводы также подчеркивают силу междисциплинарных исследований, сочетающих палеонтологию, геофизику и передовые методы визуализации для решения давних биологических загадок.
Открытие этих древних магнитофоссилий подтверждает, что магнитная навигация — это не недавнее эволюционное развитие, а глубоко укоренившаяся способность, которая формировала жизнь животных на Земле в течение миллионов лет.
