Vědci konečně našli kompas poštovních holubů. Ukrýval se v místě, kde ho nikdo nečekal

Poštovní holub najde cestu domů i pod zataženou oblohou, kde nevidí slunce ani jediný známý bod. Jak to dělá, biologové zkoumají přes půl století a celou tu dobu hledali kompas na všech myslitelných místech. Tedy skoro na všech – a jeden dosud přehlížený je teď překvapil.

Že se poštovní holubi při cestě domů nejspíš řídí zemským magnetismem, se dávno tušilo, kde ale tenhle neviditelný kompas mají, bylo stále záhadou.

Zobák, mozek, páteř… Nikde z těchto ani mnoha jiných míst jej vědci nikdy nenašli, teď ale zjistili, že ho celou dobu měli přímo před očima, jen je nenapadlo ho tam hledat.

Buňky, které nikdo nepodezíral

Mezinárodní tým vedený vědci z Univerzity v Bonnu, tamní univerzitní nemocnice a Institutu Maxe Plancka pro chování zvířat objevil v holubích játrech zvláštní buňky imunitního systému, tzv. makrofágy, tedy „uklízeče“, kteří v těle pohlcují odumřelé buňky a bakterie.

Možná si je pamatujete z animovaného seriálu Byl jednou jeden život, kde fagocyty (a makrofág je typ fagocytu) představují velké vysavače s mnoha choboty.

Tyhle holubí makrofágy ovšem mají jednu specialitu: magnetické vlastnosti tak silné, že reagují na geomagnetické pole Země.

„Vůbec jsme nečekali, že by se imunitní buňky mohly chovat jako senzory magnetického pole,“ říká profesor Christian Kurts z Univerzitní nemocnice v Bonnu. „Naše výsledky odhalují dosud neznámý mechanismus vnímání magnetického pole u zvířat.“

Odborně jsou ty buňky superparamagnetické, tedy samy o sobě magnetem nejsou, ale jakmile se ocitnou v magnetickém poli, srovnají se podle něj jako střelka kompasu a po jeho zmizení zase „vyhasnou“.

Kompas z recyklovaného železa

Neméně zajímavé je, odkud magnetickou schopnost holubí játra berou. Že se na červené krvinky váže železo, se učí už na základní škole, popsaný mechanismus je přesto překvapivý.

Makrofágy rozkládají staré a poškozené červené krvinky a hromadí železo, které se z nich uvolní. „Železo se krystalizuje do oxidových nanočástic, což činí buňky superparamagnetickými a citlivými na magnetické pole,“ vysvětluje Ulf Wiedwald z Univerzity Duisburg-Essen. „Zdaleka nejsilnější magnetickou odezvu jsme našli v jaterní tkáni.“

Stejný typ buněk byl už dříve popsán ve slezině myší i lidí, že by mohly sloužit k určování směru, ale nikoho nenapadlo.

Test, který rozdělil hejno

Důkaz přinesl úplně jednoduchý pokus. Vědci vycvičili 34 holubů na trasu dlouhou 19 kilometrů, ze západu na východ. Pak hejno rozdělili na dvě skupiny. Jedné podali látku, která makrofágy v játrech dočasně odstraní, a všechny ptáky vypustili při oblačném počasí na cestu domů.

Každý holub z kontrolní skupiny byl doma do sedmdesáti minut. Z těch s vyřazenými makrofágy se ten den nevrátil ani jediný, místo domů se rozlétli do náhodných směrů, jako by ztratili pomyslnou střelku kompasu.

Když stejné ptáky vypustili znovu, tentokrát za slunečného počasí, doletěli domů bez potíží, což potvrzuje, že jaterní „kompas“ se zapíná jen při zatažené obloze.

„To, co u ptačí navigace vypadá jako ‚instinkt‘, může mít ve skutečnosti fyzikální základ,“ poznamenává Martin Wikelski, ředitel Institutu Maxe Plancka pro chování zvířat.

Kudy vede signál do mozku

Objev zůstává čerstvý a leccos je třeba potvrdit. Třeba jak se informace z jater dostane do hlavy – vědci soudí, že makrofágy leží těsně u nervových vláken a předávají magnetický signál do mozku bloudivým nervem (tzv. nervus vagus), tedy dráhou, která už dávno propojuje vnitřní orgány s mozkem.

Nejde přitom o jednu buňku, která by pole „přečetla“. Směr vzniká až ze společného signálu mnoha makrofágů najednou.

„Přinášíme první konkrétní důkaz o tom, jak lze magnetické pole Země vnímat uvnitř těla a předat ho mozku, aby řídil pohyb,“ shrnuje další spoluautorka studie Clivie Lisowská.

Otázkou zůstává, jestli stejný jaterní kompas mají i tažní ptáci nebo savci a další zvířata s pověstným orientačním smyslem.

Jisté je zatím jedno: holub, kterého většina lidí má hlavně za škůdce, v sobě má navigaci z vlastního recyklovaného železa, díky němuž domů trefí bez satelitů a za jakéhokoliv počasí.