Secretul navigației incredibile a porumbeilor se ascundea în ficatul lor.
Este posibil ca porumbeii să-și datoreze capacitatea remarcabilă de a se întoarce acasă nu creierului sau ochilor, ci celulelor imunitare cu detectare magnetică ascunse în ficatul lor.
Data: 31 mai 2026 Sursa: Institutul Max Planck pentru Comportamentul Animalelor Rezumat: Oamenii de știință au descoperit un sistem de navigație surprinzător la porumbei: celule imunitare pline cu fier în ficat, care pot acționa ca senzori magnetici mici. Păsările private de aceste celule s-au chinuit să-și găsească drumul spre casă pe cer înnorat, indicând că se bazează pe câmpul magnetic al Pământului pentru ghidare. Descoperirea ar putea rezolva un mister vechi de zeci de ani despre navigația animalelor și ar putea dezvălui o legătură neașteptată între imunitate și simțirea mediului înconjurător.
Modul în care porumbeii pot călători sute de kilometri și totuși să-și găsească drumul spre casă a nedumerit oamenii de știință timp de zeci de ani. Noi cercetări sugerează că răspunsul s-ar putea afla într-un loc neașteptat: ficatul.
Potrivit unui studiu publicat în Science, porumbeii pot utiliza celule imunitare specializate din ficat pentru a detecta câmpul magnetic al Pământului, oferindu-le un sistem intern de navigație. Cercetătorii au descoperit că aceste celule, numite macrofage, acumulează fier în timp ce descompun celulele roșii din sânge vechi. Fierul conferă celulelor proprietăți magnetice unice care le-ar putea permite să răspundă la câmpul magnetic al planetei. Când celulele au fost eliminate, porumbeii s-au chinuit să-și găsească drumul spre casă, indicând un rol necunoscut anterior în navigație.
„Nu ne așteptam ca celulele imunitare să acționeze deloc ca senzori pentru câmpurile magnetice. Rezultatele noastre dezvăluie un mecanism necunoscut anterior pentru percepția magnetică la animale”, spune prof. Christian Kurts, director la Institutul de Medicină Moleculară și Imunologie Experimentală de la Spitalul Universitar Bonn și unul dintre autorii seniori ai studiului. „Ceea ce arată ca un „sentiment instinctiv” în navigația păsărilor poate avea de fapt o bază fizică”, adaugă prof. Martin Wikelski, director la Institutul Max Planck pentru Comportamentul Animalelor și celălalt autor senior al studiului.
Lunga căutare a simțului magnetic al păsărilor
Oamenii de știință știu de mult timp că porumbeii călători și păsările migratoare folosesc câmpul magnetic al Pământului ca unul dintre mai multe instrumente de navigație. Cu toate acestea, modul exact în care animalele detectează acel câmp a rămas unul dintre cele mai mari mistere ale biologiei. De-a lungul anilor, cercetătorii au propus mai multe posibilități. Unele teorii sugerau că păsările ar putea detecta câmpurile magnetice prin molecule sensibile la lumină din ochii lor. Altele indicau particule magnetice mici în ciocul lor. În ciuda anilor de investigații, niciuna dintre idei nu a primit o confirmare experimentală puternică.
Noul studiu oferă o explicație diferită, combinând expertiza din imunologie, fizică și comportamentul animalelor. Echipa de cercetare a inclus oameni de știință de la Universitatea din Bonn, Spitalul Universitar din Bonn, Universitatea din Duisburg-Essen și Institutul Max Planck pentru Comportamentul Animalelor (MPI-AB).
Celulele hepatice bogate în fier prezintă proprietăți magnetice puternice
Pentru a determina unde ar putea avea loc detectarea magnetică, cercetătorii au examinat mai multe organe care au fost anterior legate de magnetorecepție, inclusiv ochii, ciocul și creierul. De asemenea, au analizat ficatul și splina folosind tehnici cunoscute sub numele de „magnetometrie cu eșantion vibrator” și „separare magnetică a celulelor”.
„Am avut câteva indicii că ficatul și splina au proprietăți magnetice, deoarece descompun celulele roșii din sânge și, astfel, stochează mult fier în organism”, spune primul autor, Dr. Clivia Lisowski, de la Universitatea din Bonn și Spitalul Universitar din Bonn, care a condus activitatea imunologică.
Rezultatele au fost izbitoare. Dintre toate țesuturile studiate, ficatul conținea cea mai mare concentrație de fier și a produs cel mai puternic răspuns magnetic. „Fierul este cristalizat în nanoparticule de oxid, făcând celulele superparamagnetice și reactive la câmpurile magnetice. Am găsit de departe cel mai puternic răspuns magnetic în țesutul hepatic”, adaugă prof. Ulf Wiedwald, de la Universitatea din Duisburg-Essen. Investigații suplimentare au arătat că macrofagele hepatice erau responsabile pentru aceste proprietăți magnetice.
Experimentele de navigație dezvăluie un rol critic
Cercetătorii au testat apoi dacă macrofagele influențează efectiv navigația. La MPI-AB din Konstanz, Germania, porumbeii fuseseră antrenați să se întoarcă la voliera lor de la locații aflate la mai mult de douăzeci de kilometri distanță. Oamenii de știință au îndepărtat macrofagele hepatice și au monitorizat modul în care au performat păsările. Rezultatele au depins de vreme. În zilele înnorate, când soarele era ascuns, porumbeii cărora le lipseau macrofagele și-au pierdut simțul direcției și au avut dificultăți în a naviga spre casă. În zilele însorite, totuși, s-au întors cu succes, bazându-se probabil pe soare ca indiciu de navigație în loc de câmpul magnetic al Pământului. Aceste descoperiri sugerează că păsările folosesc informații magnetice împreună cu indicii solari pentru a se orienta în timpul zborului.
Cum pot ajunge semnalele magnetice la creier
După stabilirea unei legături între celulele hepatice și navigație, cercetătorii au căutat o modalitate prin care informațiile să poată călători la creier. Folosind microscopia electronică, au descoperit că macrofagele bogate în fier stau aproape de fibrele nervoase. Această aranjare sugerează o posibilă cale prin care informațiile magnetice ar putea fi transmise de la ficat la sistemul nervos și, în cele din urmă, la creier.
Lisowski spune: „Aceste descoperiri oferă prima dovadă concretă a modului în care câmpul magnetic al Pământului poate fi perceput în interiorul corpului și transmis creierului pentru a ghida mișcarea”.
Studiul reunește mai multe procese biologice bine stabilite, inclusiv metabolismul fierului și comunicarea între sistemul imunitar și cel nervos, pentru a ajuta la explicarea modului în care animalele pot detecta câmpurile magnetice. „Navigația animalelor este unul dintre cele mai fascinante fenomene din natură”, spune Wikelski. „Dacă celulele imunitare fac parte din modul în care păsările simt direcția, ar schimba fundamental modul în care înțelegem navigația.”
Implicații dincolo de păsări
Deși descoperirile răspund la întrebări importante, multe rămân. Cercetătorii trebuie încă să determine exact modul în care creierul procesează semnalele provenite de la aceste celule. Descoperirea ar putea avea, de asemenea, implicații mai largi dincolo de porumbei. Animale precum rechinii sunt cunoscute pentru că navighează eficient fără a se baza pe lumină, ceea ce ridică posibilitatea ca mecanisme similare să poată exista și la alte specii. Cercetătorii sugerează că multe animale, și poate chiar și oamenii, pot răspunde la câmpurile magnetice în moduri care nu sunt încă pe deplin înțelese.