脱落鸟类磁感的机制

人类在他们周围的世界中感知到了五种感官，听觉，味觉，气味和触摸。许多其他动物也能够感测地球＆＃39; s磁场。有一段时间，生物学家，化学家和物理学家在奥尔登堡（德国）和牛津（英国）的合作一直在采集证据，表明欧洲知更鸟类等迁徙鸟类的磁性感官基于特定的光敏眼睛中的蛋白质。在目前的杂志性质中，这支球队证明了蛋白质加密4，发现在鸟类＆＃39;视网膜，对磁场敏感，并且可以是长寻求的磁传感器。荆京徐先生兼尚堡兼第39次研究小组博金徐先生迈向这一成功的决定性的一步。在提取夜间迁徙欧式罗宾斯潜在的磁敏4的遗传密码后，她能够首次在使用细菌细胞培养物中以大量产生这种光活性分子。 Christiane Timmel＆＃39; S和Stuart Mackenzie＆＃39; S牛津的群体，然后使用各种磁共振和新型光谱技术来研究并证明其对磁场的明显敏感性。

该团队还破译了这种敏感性所产生的机制 - 另一个重要的进步。 ＆＃34;蓝光激活后可以在分子内移动的电子发挥至关重要的作用，＆＃34;解释哀悼。蛋白质如阴影等由氨基酸链组成：Robin Cryptochrome 4有527个。牛津＆＃39;彼得·赫尔和奥尔登堡物理学家伊利亚索洛夫＆＃39; Yov表现了支持的量子力学计算，支持该想法，其中4种称为色氨酸中的四种 - 对于分子的磁性是必不可少的。根据它们的计算，从一个色氨酸到下一个产生所谓的自由基对的电子跳，这是磁敏敏感的。为了证明这一实验，来自Oldenburg的团队产生了略微修饰的Robin Cryptochrome版本，其中每个色氨酸又被不同的氨基酸代替以阻挡电子的运动。

使用这些改性蛋白质，牛津化学基团能够通过实验证明电子在计算中预测的电池移动 - 并且产生的自由基对是必不可少的，以解释观察到的效果。

奥伦堡团队还从鸡和鸽子表达了Cryptochrome 4。当在牛津研究时，这些物种的蛋白质不会迁移，表现出类似的光学化学，以迁移的罗宾术，但显得明显较少的磁敏敏感。

＆＃34;我们认为这些结果非常重要，因为它们首次表明来自迁徙鸟类的视觉设备的分子对磁场敏感;穆里斯说。但是，他补充说，这不是明确的证据，即加密4是团队正在寻找的磁传感器。在所有实验中，研究人员在实验室中检查了孤立的蛋白质。使用的磁场也比地球＆＃39;磁场更强大。 ＆＃34;因此，仍然需要表明这是在鸟类眼中发生的;哀悼强调。此类研究尚未技术上是可能的。

然而，作者认为涉及的蛋白质在其本土环境中可能会显着敏感。在视网膜中的细胞中，蛋白质可能是固定并对齐，从而提高它们对磁场方向的敏感性。此外，它们也可能与可以放大感觉信号的其他蛋白质相关联。该团队目前正在寻找这些互动伙伴。

赫尔斯说＆＃34;如果我们能证明加密影子4是磁传感器，我们将展示了一个基本上的量子机制，使得动物敏感到百万次比以前认为可能的动物。＆＃34;更多信息：来自迁移鸣禽的磁性敏感性4，自然（2021）。 DOI：10.1038 / s41586-021-03618-9，www.nature.com/articles/s41586-021-03618-9