Чувствительность животных к магнитному полю могла возникнуть благодаря симбиозу с бактериями

Ученые из США, Великобритании и Израиля предложили новые аргументы в пользу гипотезы о том, что способность ориентироваться по магнитному полю Земли у животных появилась в результате симбиоза с магниточувствительными бактериями.

Магнитотактические бактерии известны довольно давно. У них имеются особые органы (магнитосомы), содержащие частицы соединений железа. Благодаря этим органам бактерии способны двигаться вдоль линий магнитного поля Земли или перпендикулярно этим линиям. Бактерия фактически превращается в намагниченную стрелку комплекса и даже мертвой продолжает выравниваться по линиям магнитного поля.

Впервые эту способность бактерий заметил в 1963 году микробиолог Сальваторе Беллини из Университета Павии, но его работа была опубликована в малоизвестном итальянском журнале, поэтому не привлекла внимания. Снова открыл магнитотактических бактерий в 1975 году Ричард Блэкмор из Океанографического института Вудс-Холл, опубликовавший статью в Science. Он же первым наблюдал магнитосомы при помощи электронного микроскопа.

В отличие от этих бактерий, механизм магниторецепции животных остается неясным, хотя изучается уже более полувека (подробнее об этом можно узнать из отдельного очерка). Некоторое время назад авторы исследования выдвинули «гипотезу симбиотического магнитного восприятия», по которой животные воспринимают магнитное поле благодаря живущим в их организме магниточувствительным бактериям. Он встретила как сочувственные, так и критические отклики коллег. Нынешняя статья посвящена новым аргументам, которые удалось собрать авторам гипотезы.

Новое свидетельство в пользу бактериального происхождения магниточувствительности у животных получено благодаря Роберту Фитаку (Robert Fitak) из Университета Центральной Флориды и его коллегам, создавшим базу данных Metagenomic Rapid Annotations using Subsystems Technology database, позволяющую искать ДНК магнитотактических бактерий в организме животных. Благодаря ей исследователи обнаружили такие следы наличия бактерий у многих видов, известных своей способностью ориентироваться по магнитному полю, — например, у морских черепах, северных гладких китов, пингвинов и летучих мышей.

Авторы исследования признают, что они пока не знают, где именно в организме животных должны обитать магнитотактические бактерии, но полагают, что, скорее всего, они будут тесно связаны с нервной тканью. Они намерены провести серию новых исследований по поиску таких бактерий у животных с использованием современных геномных методов.

Исследование опубликовано в журнале Philosophical Transactions of the Royal Society B.