Вся справа в очах. Вчені знайшли загадкове "шосте чуття" у кажанів

Дослідження доводять, що рогівка очей — це місце розташування такого важливого почуття орієнтації, яке допомагає в навігації мігруючим кажанам. Якщо рогівка знаходиться під наркозом, почуття орієнтації порушується, тоді як виявлення світла залишається незмінним, повідомляє Scitechdaily

Вчені на чолі з доктором Олівером Ліндеке і доктором Крістіаном Фойгтом з дослідницького інституту Leibniz-IZW в Берліні вперше продемонстрували, що сигнали навколишнього середовища, які важливі для навігації на великі відстані, уловлюються через рогівку ока. Вони проводили експерименти з кажанами Натусіуса (Pipistrellus nathusii) в період пізньої річної міграції.

У кажанів однієї тестової групи вчені провели місцеву анестезію рогівки за допомогою краплі оксибупрокаїну. Цей анестетик широко використовується в офтальмології, для тимчасового зниження чутливості рогівки пацієнта, коли очі людей або тварин стають надмірно подразненими. Однак вплив на орієнтацію раніше не реєструвався. В іншій тестовій групі кажанів вчені анестезували рогівку тільки одного ока. Пацієнти контрольної групи не отримували анестезію, а отримували ізотонічний фізіологічний розчин у вигляді очних крапель. Всіх тварин у цьому науковому експерименті виловили у міграційному коридорі на узбережжі Балтійського моря і випустили поодинці за 11 км від місця вилову відразу після обробки.

"Контрольна група і група з односторонньою анестезією рогівки чітко орієнтувалися в очікуваних південних напрямках, тоді як кажани з двосторонньої анестезією рогівки відлітали у випадкових напрямках", — говорить доктор Олівер Ліндеке.

"Це очевидна відмінність в поведінці передбачає, що анестезія рогівки порушила відчуття напрямку, але орієнтація, мабуть, все ще добре працює з одним оком".

Оскільки дія анестетика припиняється через деякий час, кажани змогли відновити свою подорож на південь після експерименту.

"Ми вперше спостерігали, як мігруючі ссавці буквально збилося з курсу. Це нова віха у поведінковій та сенсорній біології, яка дозволяє нам більш цілеспрямовано вивчати систему біологічної навігації", — говорить Ліндеке.

Щоб виключити можливість того, що анестезія рогівки також впливає на зір і що таким чином вчені дійдуть неправильних висновків, вони провели додатковий тест. Знову розділившись на експериментальну і контрольну групи, вони перевірили, чи змінилася реакція кажанів на світ після анестезії рогівки з однієї або обох сторін.

"З попередніх досліджень ми знаємо, що кажани віддають перевагу, коли вихід з простого Y-образного лабіринту освітлений", — говорить доктор Крістіан Фойгт. "У нашому експерименті тварини з односторонньою або двосторонньою анестезією також показали це перевагу, тому ми можемо виключити, що здатність бачити світло змінилася після обробки рогівки".

Багато хребетних тварини, такі як кажани, дельфіни, кити, риби і черепахи, наприклад, можуть безпечно переміщуватися у темряві, в печерах і тунелях, а також в глибинах океанів. Протягом багатьох десятиліть вчені шукали орган почуттів, який допомагає тваринам орієнтуватися у просторі. Таким почуттям може бути магнітне чуття, яке поки знайшли лише у кількох ссавців, але поки воно недостатньо вивчене. Експерименти показують, що частинки оксиду заліза в клітинах можуть діяти як "стрілки мікроскопічного компаса", як це відбувається у деяких видів бактерій.

Експерименти з пацюком Анселлою, яка проводить своє життя у складних підземних тунельних системах, припускають, що магнітне чуття знаходиться в оці. Таке відчуття орієнтації не перевіряли у мігруючих ссавців, і не було можливості ідентифікувати конкретний орган, який міг би забезпечити морфологічну основу для необхідних сенсорних рецепторів.

Експерименти групи Ліндеке і Фойгта тепер вперше надають надійні дані для локалізації почуття орієнтації у мігруючих ссавців, що вільно переміщаються. У майбутніх наукових дослідженнях необхідно зʼясувати, що саме являє почуття орієнтації у рогівці кажанів, як воно працює і чи є воно тим самим магнітним чуттям.