Необъятный мир: Как животные ощущают скрытую от нас реальность

Десятилетиями многие ученые считали, что им удалось обнаружить магнетитовые нейроны в клюве голубей и других птиц (Fleissner et al., 2003, 2007). Именно их собирался исследовать Дэвид Кейз, начав заниматься магниторецепцией. Но, перепробовав, по его словам, «все мыслимые и немыслимые методы», он этих нейронов так и не нашел. В 2012 г. Кейз опубликовал сенсационную статью, в которой доказывал, что якобы обнаруженные другими учеными магнетитовые нейроны – это никакие не нейроны, а макрофаги, разновидность лейкоцитов. И хотя железо в них присутствует, это все же не магнетит. В том же году другая научная группа разработала вроде бы беспроигрышный способ идентификации магнетитовых рецепторов (Eder et al., 2012). Ее участники рассмотрели под микроскопом, что некоторые клетки в носу форели при помещении во вращающееся магнитное поле тоже начинают вращаться. А значит, они должны быть магнитными, и, как казалось, какое-то количество магнетита они содержат. Но Кейз опроверг и это открытие (Edelman et al., 2015). Он доказал, что к поверхности вращающихся клеток просто прилипли железные пылинки. Снова никаких магниторецепторов, просто мелкая грязь.

259

Стоит отметить, что в 2011 г. Лецин Ву и Дэвид Дикман обнаружили в мозге голубя нейроны, связанные с внутренним ухом и реагирующие на магнитное поле (Wu and Dickman, 2012).

260

Попробуем чуть подробнее. Когда свет падает на две партнерские молекулы, одна отдает другой электрон, в результате чего у обеих оказывается по одному неспаренному электрону. Молекулы, содержащие неспаренные электроны, называются радикалами – отсюда «радикальная пара». У каждого электрона имеется характеристика под названием «спин», точное описание которой мы оставим квантовым физикам. Биологам же важно, что спин может равняться либо +1, либо –1 («вверх» или «вниз»); радикалы в паре могут обладать либо одинаковыми спинами, либо противоположными, и они переключаются из одного состояния в другое по нескольку миллионов раз в секунду; частоту этих переключений может менять магнитное поле. Таким образом, под воздействием магнитного поля две молекулы приходят в то или иное состояние, которое, в свою очередь, влияет на их химические свойства.

261

Я беседовал с Клаусом Шультеном в 2010 г., когда этой книги еще и в проекте не было. Он скончался в 2016 г.

262

Свет с такой длиной волны обладает именно той энергией, которая может превратить криптохром и флавин в радикальную пару. При одном только красном свете птичий компас не работает.

263

Моуритсен увлекался бердвотчингом с десяти лет и за свою жизнь наблюдал больше 4000 видов. Поначалу он хотел стать учителем в старшей школе, чтобы во время длинных каникул ездить в бердвотчерские экспедиции. И хотя в конце концов он стал профессором биологии, «когда удается вырваться, я снова превращаюсь в бердвотчера, – говорит он. – Вот что меня особенно удручает в эти коронавирусные времена: никуда не выберешься». Для человека, изучающего животных, которые пересекают целые континенты, это особенно горькая ирония.

264

Непонятно, казалось бы, как компасом, который активируется светом, пользуются малиновки, совершающие перелеты по ночам. Но даже ночью темнота не бывает абсолютной. Согласно теоретическим подсчетам, даже в безлунную ночь с небольшой облачностью птицам хватает света, чтобы активировать компас.

265

Даже если гипотеза радикальной пары окажется единственно верной, она оставляет без ответа немало вопросов. Криптохромов у птиц несколько, какой из них участвует в работе компаса? (Сейчас наиболее вероятной кандидатурой считается криптохром Cry4 – в перелетный сезон этот белок вырабатывается у малиновок в огромных количествах, причем вырабатывается в колбочках сетчатки, Einwich et al., 2020; Hochstoeger et al., 2020.) Как завершающие шаги танца радикальной пары преобразуются в нервный сигнал? Как птицы отделяют магнитную информацию от обычной зрительной? И почему, как продемонстрировал Моуритсен, птичий компас могут расстроить крайне слабые радиочастотные поля вроде тех, что генерируются определенным электрооборудованием или используются в средневолновом радиовещании? (Engels et al., 2014) Такие поля не несут никакой полезной информации и распространились только в последнее столетие человеческой деятельности, а значит, в ходе эволюции способность их улавливать у птиц выработаться не могла. Тогда почему эти поля влияют на компас? «Мы явно упускаем из виду какую-то важную деталь, которая обеспечивает магнитному сенсору гораздо большую чувствительность, чем мы могли предположить, – говорит физик Питер Хоур. – Это значит, что наши гипотезы пока недоработаны. Мы не придумали пока никакого окончательного эксперимента». Но они с Моуритсеном не сдаются и запустили амбициозный многолетний проект, подробности которого Хоур сообщил мне исключительно при условии, что они не попадут в книгу.

266

Если не принимать в расчет этот плохо спланированный эксперимент, свидетельства в пользу того, что пчелы ощущают магнитное поле, имеются довольно весомые.

267