Los criptocromos son moléculas sensibles a la luz que existen en bacterias, plantas y animales. En los animales, están involucrados en el control de los ritmos circadianos del cuerpo. En las aves, los criptocromos también están involucrados en la respuesta de orientación magnética dependiente de la luz basada en la Tierracampo magnético: el criptocromo 1a se encuentra en fotorreceptores en los ojos de las aves y se activa mediante el campo magnético. Ahora los investigadores del Instituto Max Planck para la Investigación del Cerebro en Frankfurt también han detectado el criptocromo 1 en fotorreceptores en varias especies de mamíferos. Por lo tanto, es posibleque estos animales también tienen un sentido magnético que está vinculado a su sistema visual.
Muchas especies de animales utilizan la percepción del campo magnético de la Tierra para orientarse y navegar. Se encuentra un sentido magnético en algunos insectos, peces, reptiles, pájaros y mamíferos, mientras que los humanos no parecen ser capaces de percibir el campo magnético de la Tierra.
El sentido magnético en las aves migratorias se ha estudiado con considerable detalle: a diferencia de la brújula de un boy scout, que muestra la dirección de la brújula, la brújula de un pájaro reconoce la inclinación de las líneas del campo magnético en relación con la superficie de la Tierra. Sorprendentemente, esta brújula de inclinación en las avesestá vinculado al sistema visual a medida que el campo magnético activa la molécula sensible a la luz criptocromo 1a en la retina del ojo del ave. El criptocromo 1a se encuentra en los fotorreceptores de cono sensibles al azul y a los rayos UV y solo reacciona al campo magnético si essimultáneamente excitado por la luz.
Distribución de criptocromo entre mamíferos
Junto con colegas de la Universidad Ludwig-Maximilians de Munich, la Universidad Goethe de Frankfurt y las Universidades de Duisburg-Essen y Göttingen, Christine Nießner y Leo Peichl del Instituto Max Planck para la Investigación del Cerebro en Frankfurt investigaron la presencia de criptocromo 1En las retinas de 90 especies de mamíferos, el criptocromo 1 de mamíferos es el equivalente del criptocromo 1a de aves. Con la ayuda de anticuerpos contra la forma de la molécula activada por la luz, los científicos encontraron el criptocromo 1 solo en unas pocas especies de carnívoros y primatesgrupos. Como es el caso en las aves, se encuentra en los conos sensibles a los azules en estos animales. La molécula está presente en carnívoros como perros, lobos, osos, zorros y tejones, pero no se encuentra en los gatos.como carnívoros como gatos, leones y tigres. Entre los primates, el criptocromo 1 se encuentra en el orangután, por ejemplo. En todas las especies analizadas de las otras 16 órdenes de mamíferos, los investigadores no encontraron llanto activoptocromo 1 en las células cónicas de la retina.
El criptocromo 1 activo se encuentra en los segmentos externos sensibles a la luz de las células del cono. Por lo tanto, es poco probable que controle los ritmos circadianos de los animales desde allí, ya que este control se produce en el núcleo celular que se encuentra a una distancia considerableTambién es poco probable que el criptocromo 1 actúe como un pigmento visual adicional para la percepción del color. Por lo tanto, los investigadores sospechan que algunos mamíferos pueden usar el criptocromo 1 para percibir el campo magnético de la Tierra. En términos evolutivos, los conos azules en los mamíferos corresponden al azul.a los conos sensibles a los rayos UV en las aves. Por lo tanto, es completamente posible que el criptocromo 1 en los mamíferos tenga una función comparable.
Las observaciones de zorros, perros e incluso humanos en realidad indican que pueden percibir el campo magnético de la Tierra. Por ejemplo, los zorros tienen más éxito en atrapar ratones cuando se abalanzan sobre ellos en dirección noreste. "Sin embargo, nos sorprendió muchoencuentre el criptocromo 1 activo en las células cónicas de solo dos grupos de mamíferos, ya que las especies cuyos conos no contienen criptocromo 1 activo, por ejemplo, algunos roedores y murciélagos, también reaccionan al campo magnético ", dice Christine Nießner.
Brújula magnética basada en partículas
Una posible explicación para esto es que los animales también pueden percibir el campo magnético de una manera diferente: por ejemplo, con la ayuda de magnetita, partículas ferrosas microscópicas en las células. Un sentido magnético basado en magnetita funciona como una brújula de bolsillo y norequieren luz. Las ratas topo, que viven en sistemas de túneles sin luz, se orientan utilizando este tipo de brújula. Las aves también tienen un mecanismo de orientación adicional basado en magnetita, que utilizan para determinar su posición.
Muchas preguntas fundamentales permanecen abiertas en la investigación sobre el sentido magnético. Los estudios futuros tendrán que revelar si el criptocromo 1 en los conos azules también es parte de un sentido magnético en los mamíferos o si cumple otras tareas en la retina.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Max-Planck-Gesellschaft . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :