Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Od dawna było wiadomo, że wiele zwierząt: niektóre ptaki, owady, łososie - posiada jakiś wewnętrzny kompas, zmysł pozwalający im rozpoznawać kierunki geograficzne. Dopiero niedawno udało się szczegółowo zbadać i opisać ten niezwykły mechanizm u ptaków.

Niektóre doświadczenia związane z poszukiwaniem tego magnetycznego zmysłu stały się już anegdotami, jak na przykład przyczepianie migrującym ptakom magnesików do głów. Magnes nie zakłócał ptasiej orientacji, nie posiadają one kompasu w sensie dosłownym. Orientują się one w położeniu zupełnie inaczej - dosłownie widząc pole magnetyczne.

Ptasi zmysł magnetyczny jest ściśle związany ze wzrokiem, do tego stopnia, że nie działa on w ciemnościach. Jak więc działa?

Kluczem jest substancja zwana kryptochromem. Jest to receptor niebieskiego światła, powszechnie obecny w siatkówce zwierząt, również człowieka. Pobudzona promieniowaniem o odpowiedniej długości przechodzi ona w stan aktywny, z niesparowanym elektronem. To samo dzieje się w towarzyszącej kryptochromowi cząsteczce nazwanej FAD. Para taka szybko wraca do normalnego stanu, ale szybkość tego powrotu zależy od pola magnetycznego. Od kryptochromu zaś zależy czułość siatkówki ptasiego oka, zatem wpływa na nią również pole magnetyczne.

Podczas eksperymentów sprawdzono, że w ciemności rudziki nie potrafią się orientować w kierunkach geograficznych. Doświadczenia były o tyle łatwiejsze, że zmysł magnetyczny występuje u nich tylko w prawym oku i odpowiada za niego jedynie lewa półkula mózgowa. Z zasłoniętym prawym okiem ptak nie potrafił odnaleźć właściwego kierunku, z zasłoniętym lewym zaś bez kłopotu.

Podczas eksperymentów okazało się, że do odczytywanie kierunku rudzikom potrzebna jest również ostrość widzenia. Kiedy założono im gogle przepuszczające światło, ale powodujące rozmycie obrazu, zmysł magnetyczny nie działał prawidłowo. Dlaczego tak się dzieje?

Ponieważ kryptochrom wpływa na czułość siatkówki, linie pola magnetycznego bezpośrednio nakładają się na widziany przez ptaka obraz w postaci łagodnych zmian jasności. Na rozmytym i niewyraźnym tle gradient związany z kierunkiem magnetycznym jest trudny do rozpoznania. Kiedy widzenie jest ostre, łatwo można odróżnić łagodne przejścia jasności spowodowane polem magnetycznym od wyraźnych i ostrych konturów krajobrazu.

Wynika z tego, że również ptak - krótkowidz miałby kłopot z nawigacją. Można jednak sądzić, że bezlitosny dobór naturalny wyeliminował taką przypadłość u rudzików, czy innych zwierząt mających zdolność widzenia ziemskiego pola magnetycznego.

Inna ciekawostką jest to, że kryptochromy, które ewolucyjnie powstały bardzo wcześnie, są obecne u roślin, koralowców a także u ssaków, w tym ludzi. Niektórzy naukowcy sądzą więc, że i my mamy potencjalną możliwość postrzegania pola magnetycznego.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Inna ciekawostką jest to, że kryptochromy, które ewolucyjnie powstały bardzo wcześnie, są obecne u roślin, koralowców a także u ssaków, w tym ludzi. Niektórzy naukowcy sądzą więc, że i my mamy potencjalną możliwość postrzegania pola magnetycznego.  [/size] 

To dlaczego nie postrzegamy?? bo jest za dużo syfu w powietrzu??

Share this post


Link to post
Share on other sites

możłiwe że oko to zauważa... ale mózg obrabiając obraz usuwa to jako zbędne zakłócenia...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Proszę mi wyjaśnić, w czym pole wytwarzane przez magnes (chociażby z szafki na ubrania) różni się od pola magnetycznego ziemi (poza tym że to drugie jest o wiele słabsze)?

 

"Oczywiście, magnes nie mógł zakłócić ptasiej orientacji, ponieważ nie posiadają one kompasu w sensie dosłownym. Orientują się one w położeniu zupełnie inaczej - dosłownie widząc pole magnetyczne."

 

Rozumiem, że dla Państwa jedyny prawdziwy kompas to taki walec z metalową igłą w środku.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Czym się różni? Może tym, że sięga najwyżej na kilka centymetrów, a nie obejmuje całego globu? Polecam spytać o to zespół badawczy z Uniwersytetu Illinois, może akurat szukają bystrzaka do obsadzenia wolnego etatu. :D

Share this post


Link to post
Share on other sites

Proszę zerknąć na kompas, gdy przyłoży się do niego magnes i które pole będzie decydujące, jeśli chodzi o kierunek pokazywany przez kompas.

 

Proszę sobie też nie wycierać gęby uniwersytetem z Illinois, bo:

1) w pracy nie ma słowa o przyczepianiu do głów ptaków magnesów i ewentualnym ich wpływie na ptactwo

2) jest mowa o wpływie zewnętrznych pól magnetycznych

Share this post


Link to post
Share on other sites

Proszę łaskawie zauważyć, że TCBG nie zabrali się za badanie zmysłu magnetycznego ptaków jako pierwsi, bo podobne badania prowadzone były od ponad pół wieku. Napisałem (dość wyraźnie chyba), że badania z przyczepianiem magnesu przeszły do zasobu naukowych anegdot (nawiasem mówiąc już dawno, bo były anegdotyczne co najmniej w latach osiemdziesiątych, więc dość rozsądne, że TCBG nie powtarzali takich eksperymentów).

Nadal polecam spytać zespół TCBG, bo skoro siedzą w temacie, to zapewne mają odpowiedź na to pytanie.

 

Na kompas nie muszę patrzeć, naprawdę wiem jak wygląda i jak działa, w każdym razie dostrzegam różnicę między busolą a „optycznym” czujnikiem u ptaków. :D

Share this post


Link to post
Share on other sites

Czy Panu się wydaje, że ptaki widzą to pole na odległość? Tzn. że widzą z daleka linie pola, tak jak można obserwować z daleka opiłki na kartce papieru, pod którą znajduje się magnes?

 

 

Pole magnetyczne to pole magnetyczne. Jeśli mi Pan nie wierzy, może Pan spojrzeć chociażby na Wikipedię (wraz z odnośnikami oczywiście), by porównać o jakich rzędach wielkości dyskutujemy i dlaczego magnes sztabkowy byłby równie dobry, by ptakowi namieszać w głowie.

http://en.wikipedia.org/wiki/Orders_of_magnitude_%28magnetic_field%29

 

 

"Optyczność" zjawiska polega tylko i wyłącznie na tym, że gdy oko znajduje się w polu magnetycznym, więc gdy przecinają je umowne linie pola, substancja zawarta w owym oku zaczyna reagować.

 

 

Autorzy omawianego opracowania wspominają również, że reakcja następuje w ograniczonym zakresie natężeń pól, więc niepowodzenie historycznych eksperymentów mogło być spowodowane nie tym, że metoda była całkowicie błędna, ale magnes źle dobrany.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Rzucę Panu jeszcze linkami do prac naukowych...

 

http://iopscience.iop.org/1478-3975/3/3/007/fulltext

Omawiany tu model sugeruje, że zastosowanie pola 3000uT kompletnie wyłączy nawigację na podstawie pola magnetycznego.

 

Z pomocą mógłby przyjść Panu artykuł:

http://jeb.biologists.org/cgi/reprint/206/22/4155

 

Niestety w artykule:

http://rspb.royalsocietypublishing.org/content/272/1562/489.full.pdf+html

wytłumaczone jest, dlaczego poprzedni artykuł przedstawia źle przeprowadzony eksperyment. Warto to też od razu zaznaczyć, że użytym wtedy magnesom daleko było do 3000uT (choć wcale nie jest to zawrotna wartość).

 

Ten ostatni artykuł to też składnica odniesień do dowodów na to, że zewnętrzne pola (poza ziemskim) mogą zaburzać zdolności nawigacyjne. Explicite jest wyrażone, że m.in. zastosowano magnesy.

 

Anegdotki, które tak Pana śmieszą być może wzięły się stąd, że albatrosy najwyraźniej potrafią trafić do celu z magnesem na głowie. Jednak ponownie sugeruję przeczytać ostatni podany w tym komentarzu artykuł. Badacze nie stwierdzają tam, że magnes nie zaburza magnetycznego zmysłu ptaka, ale stwierdzają, że albatros prawdopodobnie korzysta z innych metod.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Dziwne, podobno badano drozdy, a na obrazku jest wyraźnie rudzik... No i w oryginale też mowa o raszkach (Erithacus). Musi co jakieś przejęzyczenie.

Share this post


Link to post
Share on other sites

inhet: słuszna uwaga, powinien być rudzik. Zmylił mnie słownik który European Robin tłumaczy po równo jako drozd i rudzik, oraz notka o tym artykule którą widziałem na innej stronie. W takich sytuacjach nie bardzo wiadomo, na którym źródle bardziej polegać: słowniku, czy Wikipedii. Powinienem był sprawdzać po nazwie łacińskiej, a nie angielskiej. :D)

 

Czy Panu się wydaje, że ptaki widzą to pole na odległość? Tzn. że widzą z daleka linie pola, tak jak można obserwować z daleka opiłki na kartce papieru, pod którą znajduje się magnes?

Mnie się nic nie wydaje, nie ja jestem autorem badań, ja je tylko streszczam (z ewentualnym wykorzystaniem informacji z dodatkowych źródeł). Nie jest moim zadaniem weryfikacja, czy porównywanie badań.

 

Pole magnetyczne to pole magnetyczne. Jeśli mi Pan nie wierzy

Ależ wierzę, że pole magnetyczne to pole magnetyczne. Do głowy mi nawet nie przyszło nic innego. :D

 

Notabene: nie ma potrzeby tytułowania mnie panem. ;)

Share this post


Link to post
Share on other sites
nie ja jestem autorem badań, ja je tylko streszczam (z ewentualnym wykorzystaniem informacji z dodatkowych źródeł)

 

Postuluję więc, że zostały wybrane wątpliwe źródła albo treść nie została zrozumiana.

 

Oczywiście, magnes nie mógł zakłócić ptasiej orientacji, ponieważ nie posiadają one kompasu w sensie dosłownym. Orientują się one w położeniu zupełnie inaczej - dosłownie widząc pole magnetyczne.

 

Dodając stwierdzenie "Oczywiście [...] nie mógł" została dodana własna interpretacja. Co gorsza błędna.

 

Ponownie proszę o nierobienie czytelnikom wody z mózgu.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Oczywiście że nie mógł, z prostej przyczyny - nic w przyrodzie nie jest stałe lecz migocze zwykły magnes migocze z inną częstotliwością niż magnes w mózgu ptaka, poruszają się zgodnie z polem magnetycznym ponieważ chrom migocze w fazie z ziemskim polem a one poruszają się zgodnie z wyciągniętym wnioskiem wynikającym z obserwacji pola.

(inaczej kompas mówi im gdzie jest północ, obraz pola to mapa , lot wynikiem ptasiego myślenia)

Share this post


Link to post
Share on other sites
zostały wybrane wątpliwe źródła albo treść nie została zrozumiana

Powtarzam, że nie jest moją rolą ocenianie wiarygodności źródeł, czy to takie trudne do zrozumienia?

Share this post


Link to post
Share on other sites

To przydałaby się lista źródeł. Podane źródło nie dowodzi tezy przedstawionej we wzmiankowanym akapicie.

Share this post


Link to post
Share on other sites

• CMS nie oferuje takiej możliwości.

• Przyjęta polityka KW to jeden link, do domeny z głównym materiałem, a nie poszczególnego artykułu (nie ja ustalałem).

• W tym przypadku to było popularnonaukowe źródło książkowe, liczące sobie sporo lat (około 25).

Share this post


Link to post
Share on other sites

• CMS nie oferuje takiej możliwości.

• Przyjęta polityka KW to jeden link, do domeny z głównym materiałem, a nie poszczególnego artykułu (nie ja ustalałem).

 

Cóż - szkoda. EOT z mojej strony w takim razie.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Rolą tłumacza jest tłumaczenie, a nie weryfikowanie sensowności tekstu do tłumaczenia;)

 

Odmienną kwestią jest korygowanie "grubych błędów". Jednak jak mi to kiedyś mądra głowa powiedziała: "nie przyzwyczajaj ich[redakcję], że korygujesz tekst, bo jak raz twojej wiedzy zabraknie, to wszyscy będą do ciebie skakać".

Share this post


Link to post
Share on other sites

Sprawa z tymi magnesami pewnie jest dość prosta - magnes przyczepiony do głowy ptaka obraca się razem z jego głową, więc ten gradient jest cały czas w tym samym miejscu pola widzenia i pewnie mózg szybko uczy się by go ignorować.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Skakuny nie tkają sieci, tylko jak wskazuje ich nazwa, skaczą na swoje ofiary. Są tak sprawne, że potrafią jednym susem pokonać odległość kilkakrotnie przewyższającą długość ich ciała. Jak jednak oceniają, ile centymetrów dzieli je od smacznego kąska? Wykorzystują do tego zielone światło (Science).
      Biolodzy z Osaka City University badali występujące na terenie uniwersytetu skakuny Hasarius adansoni. Mają one 4 pary oczu, a najważniejsze wydają się te ze środka. Prof. Akihisa Terakita oraz doktorzy Mitsumasa Koyanagi i Takashi Nagata wiedzieli, że oceniając odległość, pająki nie wykorzystują widzenia dwuocznego, akomodacji (ich soczewka jest umieszczona w sztywnej pochewce, nie może się więc wyginać i zmieniać grubości) ani paralaksy (niezgodności różnych obrazów jednego obiektu obserwowanych z różnych kierunków). Gatunki bazujące na paralaksie, np. modliszki, wychylają się raz w przód, raz w tył, uzyskując w ten sposób 2 różne obrazy obiektu. Nasz skakun tak się jednak nie zachowuje. Co zatem robi?
      Japończycy zajęli się mechanizmem zwanym głębią z rozogniskowania. W tym przypadku głębia, czyli odległość obiektu, jest określana na postawie pomiaru rozmycia obrazu. Naukowcy z Osaki odwołali się do tego, że w siatkówce skakunów fotoreceptory są ułożone w 4 warstwach, na których dzięki soczewkom o znacznej aberracji chromatycznej skupiane jest światło o różnej długości fali (różnych barwach). W czasie badań okazało się, że mimo iż zielone światło jest skupiane wyłącznie na najniższej warstwie, barwnik wrażliwy na zieleń występuje w fotoreceptorach z najgłębszej i przedostatniej warstwy. Przedostatnia warstwa zawsze otrzymuje zdeogniskowany obraz. Oceniając stopień rozmazania obrazu, skakuny określają odległość.
      Naukowcy z Kraju Kwitnącej Wiśni przeprowadzili eksperyment, w ramach którego testowali zdolność skoczenia na muchę przy zielonym i czerwonym oświetleniu. Przy zielonym pająki idealnie trafiały w cel. Przy czerwonym systematycznie skracały skok, pokonując ok. 90% odległości od muchy. Można to było przewidzieć na podstawie wyliczeń dotyczących stopnia zdeogniskowania wskutek aberracji chromatycznej soczewek. Terakita uważa, że inne skakuny wykorzystują taki sam mechanizm oceny głębi. Siatkówkę badano u ok. 10 gatunków skakunów [...] i u wszystkich występowały 4 warstwy fotoreceptorów.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Melanocyty wykrywają promieniowanie UVA, wykorzystując rodopsynę - światłoczuły barwnik, o którym wcześniej sądzono, że występują tylko w siatkówce oka. Prowadzi to do wytwarzania znaczących ilości melaniny w ciągu zaledwie paru godzin od ekspozycji, co pozwala zapobiec uszkodzeniom materiału genetycznego. Dotąd wiedziano o produkcji melaniny, która rozpoczyna się parę dni po zapoczątkowaniu uszkodzenia DNA przez promieniowanie UVB.
      Jak tylko znajdziesz się na słońcu, Twoja skóra wie, że oddziałuje na nią promieniowanie ultrafioletowe. To błyskawiczny proces, o wiele szybszy niż zakładano - wyjaśnia prof. Elena Oancea.
      Podczas eksperymentów laboratoryjnych studentka Oancea Nadine Wicks odkryła wraz z zespołem, że w melanocytach występuje rodopsyna. Udało się także prześledzić etapy uwalniania przez rodopsynę jonów wapnia. Sygnał ten zapoczątkowuje produkcję melaniny.
      W pierwszym eksperymencie Amerykanie sprawdzali, czy promieniowanie UV uruchamia wapniowy szlak przekazu sygnału (w cytoplazmie komórki wzrasta stężenie kationów Ca2+). Nic się nie stało, ale biolodzy podejrzewali, że skóra może wyczuwać światło jak oko. Dodali więc retinal - kofaktor receptorów opsynowych, a więc i rodopsyny.
      Gdy światło pada na siatkówkę, 11-cis-retinal (kofaktor) absorbuje foton i następuje przekształcenie w trans-retinal. Zmiana kształtu retinalu wywołuje odpowiadającą transformację białka rodopsyny, czyli opsyny.
      Kiedy to zrobiliśmy, zobaczyliśmy natychmiastową, masywną reakcję wapniową - opowiada Wicks.
      Później naukowcy zauważyli, że melanocyty zawierają RNA i białka rodopsyny. Kiedy na komórki oddziaływano promieniowaniem UV, redukcja poziomu rodopsyny ograniczała sygnalizację wapniową. Gdy brakowało retinalu, spadała produkcja melaniny. Ustalono też, że rodopsynę w melanocytach stymuluje raczej promieniowanie UVA niż UVB.
      Oancea i Wicks zastanawiają się, czy rodopsyna działa sama, czy współpracuje z nieznanym jeszcze receptorem. W przyszłości trzeba się też będzie ustalić, czy melanocyty natychmiast eksportują melaninę do innych typów komórek skóry, czy też pierwsze jej partie zatrzymują, chroniąc siebie.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Neurony siatkówki potrzebują witaminy C do prawidłowego działania – ujawnili naukowcy z Oregon Health & Science University (OHSU).
      Odkryliśmy, że by poprawnie funkcjonować, komórki siatkówki muszą być skąpane w stosunkowo dużych dawkach witaminy C (i to zarówno z zewnątrz, jak i od środka) – wyjaśnia dr Henrique von Gersdorff. Ponieważ siatkówka stanowi część ośrodkowego układu nerwowego, sugeruje to, że prawdopodobnie witamina C odgrywa też znaczącą rolę w mózgu […]. Nikt nie zdawał sobie wcześniej sprawy z zakresu i stopnia wpływu kwasu askorbinowego na ten narząd.
      Receptory GABA, które wiążą kwas γ-aminomasłowy, są receptorami hamującymi, czyli obniżają aktywność neuronu postsynaptycznego. Naukowcy z OHSU odkryli, że przy niedoborach witaminy C receptory GABA przestają działać poprawnie. Jako że witamina C jest jednym z podstawowych przeciwutleniaczy, niewykluczone, że zapobiega przedwczesnemu zużyciu receptorów i komórek.
      Funkcja witaminy C w mózgu nie jest jeszcze dobrze poznana. Gdy organizm pozbawi się kwasu askorbinowego, najdłużej występuje on w mózgu. Być może mózg jest ostatnim miejscem, w którym powinno zabraknąć tej substancji – dywaguje von Gersdorff, który uważa, że doniesienia jego zespołu rzucą nieco światła na kilka chorób, w tym jaskrę i padaczkę. W ich przypadku dysfunkcyjne neurony w siatkówce i mózgu stają się zbyt pobudzone, bo receptory GABA nie działają, jak powinny. Być może dieta obfitująca w witaminę C będzie wpływać neuroochronnie na siatkówkę – zwłaszcza w przypadku osób szczególnie podatnych na jaskrę.
      Badania prowadzono na siatkówce karasi złocistych, która jest zbudowana podobnie do siatkówki ludzkiej.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Zwierzęta polegają na polu magnetycznym Ziemi. Ptaki wykorzystują je podczas przelotów, krowy ustawiają się jak kompas w linii północ-południe, a lisy podczas polowania niemal zawsze skaczą na ofiarę w kierunku nieco odchylonym od linii północ-południe. Teraz po przeszczepieniu muszkom owocowym białka z ludzkiej siatkówki także okazało się, że może ono wyczuwać pole magnetyczne naszej planety. Czy to oznacza, że dysponujemy niezauważoną dotąd umiejętnością?
      U zwierząt za wyczuwanie pola magnetycznego Ziemi odpowiadają światłoczułe reakcje angażujące kryptochrom (fotoreceptor światła niebieskiego). Wcześniej naukowcy ze Szkoły Medycznej University of Massachusetts, autorzy najnowszego studium, zauważyli, że także u muszek owocowych kryptochrom może działać jako światłozależny czujnik magnetyczny.
      Mając to wszystko na uwadze, zespół postanowił sprawdzić, czy ludzki kryptochrom 2 (hCRY2) wykazuje podobne właściwości. Dr Steven Reppert, Lauren Foley i dr Robert Gegear stworzyli transgeniczny model muszki, u którego nie występował kryptochrom Drosophila, dochodziło za to do ekspresji hCRY2. Amerykanie wykazali, że transgeniczne owady były w stanie wyczuć i zareagować na pole magnetyczne generowane przez cewkę elektryczną (było to zachowanie zależne od światła).
      Naukowcy uważają, że udało im się zademonstrować, że hCRY2 ma molekularną możliwość spełniania funkcji magnetycznego systemu czujnikowego. W przyszłości ekipa chce przetestować zdolności magnetyczne ludzi, ale raczej w kontekście wpływu pola magnetycznego na widzenie niż na pozawzrokową nawigację w terenie.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Po 55 latach lekarze z New York Eye and Ear Infirmary przywrócili pacjentowi wzrok w oku uderzonym w dzieciństwie kamieniem. Doszło wtedy do odwarstwienia siatkówki i innych powikłań (Journal of Medical Case Reports).
      W wieku 23 lat choremu usunięto zaćmę, dzięki czemu przez jakiś czas widział światło. Gdy ostatnio zgłosił się do szpitala, uskarżał się na ból. Zdiagnozowano u niego krwawienie do komory przedniej oka, jaskrę neowaskularyzacyjną (która rozwija się, gdy dochodzi do nadmiernego rozrostu naczyń krwionośnych w tęczówce; ponieważ zaburza to przepływ płynów w oku, następuje wzrost ciśnienia), wysokie ciśnienie śródgałkowe oraz odwarstwienie siatkówki.
      Okuliści rozpoczęli postępowanie od ustabilizowania ciśnienia w oku. Potem zajęli się jaskrą. Uciekli się do leczenia przeciwciałami monoklonalnymi. Szybko okazało się, że choć nikt tego nie oczekiwał, pacjent odzyskał widzenie światła. Po operacji przyłożenia siatkówki ustalono, że jest on w stanie policzyć palce z odległości 5 metrów. Po roku pacjent przeszedł jeszcze jedną operację siatkówki, ponieważ tworzące się blizny powodowały ponowne odwarstwienie jej fragmentów.
      Dr Olusola Olawoye podkreśla, że po jakimś czasie w odwarstwionej siatkówce dochodzi do zmian degeneracyjnych, dlatego odzyskanie wzroku po przyłożeniu jej po tylu latach jest ewenementem i najprawdopodobniej pierwszym tego typu przypadkiem na świecie. Amerykanie cieszą się nie tylko ze względu na swojego pacjenta. Wierzą, że dzięki badaniom nad podobnymi do komórek macierzystych komórkami progenitorowymi siatkówki możliwe będą przywracające wzrok przeszczepy.
×
×
  • Create New...