Десятиліттями вчені знали, що багато тварин – від птахів до морських черепах – мають внутрішній «біологічний GPS», який використовує магнітне поле Землі для навігації. Однак точні механізми та еволюційне коріння цієї магніторецепції довго залишалися в основному загадкою. Тепер нове дослідження вчених з Кембриджського університету та Центру Гельмгольца в Берліні надає перші прямі докази того, що тварини використовували цей метод для навігації щонайменше 97 мільйонів років.
Відкриття «гігантських» магнітокам’янілостей
Прорив стався завдяки аналізу мікроскопічних скам’янілостей, які називають «гігантськими» магнітофосилами через їхній надзвичайно великий розмір порівняно з магнітними рецепторами, знайденими в бактеріях, розкиданих по стародавніх океанах. Ці скам’янілості містять внутрішні структури, які чітко вказують на здатність відчувати магнітні поля та взаємодіяти з ними.
Раніше вивчення внутрішньої структури таких скам’янілостей було складним, оскільки традиційні рентгенівські методи не могли проникнути в їхні зовнішні шари. Дослідники подолали цю перешкоду, розробивши нову техніку під назвою магнітна томографія, яка використовує магнітні поля для зображення внутрішніх структур. Ця техніка дозволила їм нанести на карту розташування крихітних магнітних полів у скам’янілостях, підтвердивши їх магніторецептивні можливості.
«Яка б істота не створила ці магнітокопалини, тепер ми знаємо, що вона, ймовірно, була здатна до точної навігації», — пояснює Річ Гаррісон, один із керівників дослідницької групи з Департаменту наук про Землю Кембриджського університету.
Відсутня ланка в еволюційній історії
Важливість цього відкриття полягає в його здатності заповнити прогалину в розумінні того, як проста бактеріальна магніторецепція перетворилася на складні GPS-подібні системи навігації у більш складних тварин. Скам’янілості показують, що основні механізми сприйняття магнітних полів існували дуже давно.
Точна тварина, яка створила ці скам’янілості, залишається невідомою, хоча вугри, які еволюціонували близько 100 мільйонів років тому і відомі своїми міграціями на далекі відстані, є провідним кандидатом. Ідентифікація цієї істоти зараз є ключовою проблемою для майбутніх досліджень.
Наслідки для розуміння поведінки тварин
Це дослідження стосується не лише давньої історії; це має наслідки для розуміння сучасної поведінки тварин. Якщо вченим вдасться ідентифікувати істоту, відповідальну за ці скам’янілості, це може відкрити додаткові підказки про те, як магнітна навігація працює в живих видах. Отримані дані також підкреслюють потужність міждисциплінарних досліджень, які поєднують палеонтологію, геофізику та передові методи візуалізації для вирішення давніх біологічних таємниць.
Відкриття цих стародавніх магнітних копалин підтверджує, що магнітна навігація — це не нещодавній еволюційний розвиток, а глибоко вкорінена здатність, яка формувала життя тварин на Землі протягом мільйонів років.
