Encuentra las células magnéticas que ayudan a la migración animal

Posted on julio 14, 2012

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La migración animal es una de las grandes maravillas del mundo natural. Las mariposas monarca, charranes árticos y ballenas jorobadas, entre otras especies, viajan miles de kilómetros para escapar a duras condiciones meteorológicas estacionales y encontrar climas más hospitalarios. Pero, a diferencia de los seres humanos, las especies animales no tienen las líneas aéreas y carreteras que los guíen.

¿Cómo hacen sus viajes increíbles?

Con la ayuda de los imanes, según una nueva investigación.

Un equipo internacional de científicos identificó la maquinaria celular de truchas migratorias que les permite detectar y responder al campo magnético de la Tierra. La capacidad se explica cómo los animales son capaces de mantener sus grandes peregrinaciones, incluso después de la actividad humana cambia el diseño visual de la ruta migratoria. Los expertos han creído desde hace algún tiempo que los animales utilizan el campo magnético del planeta como una hoja de ruta. Pero para probarlo, que tenían que encontrar las células que podrían actuar como imanes.  El camino hacia la búsqueda de esas células ha estado llena de paradas y arranques. Por ejemplo, un documento de alto perfil que pretende demostrar que los picos de las aves contenía células magnéticas se ha visto desacreditada en abril. Las células, resultó que no estaban relacionados con la navegación.  Una de las razones de la dificultad es que las células magnéticos no pueden ser agrupados juntos, como células visuales están en la retina. En su lugar, ya que cada célula crea su propio campo magnético poco, las células deben ser hacia fuera para evitar la interrupción entre sí.  En el nuevo informe, publicado en línea esta semana por las Actas de la Academia Nacional de Ciencias, los investigadores no se limitó a decir que habían encontrado que las células magnéticas, sino también que las células son mucho más poderosas que cualquiera hubiera imaginado. “Estas células son monstruos magnéticos”, dijo el geobiólogo de  Caltech  José Kirschvink, quien trabajó en el estudio. El equipo utilizó una técnica sencilla para aislar las células principales de la trucha arco iris. Primero se extraen las células del epitelio olfatorio, la parte de los peces que detecta olor. Entonces, mientras que la observación de las células bajo el microscopio, que induce un campo magnético a su alrededor que se gira en sentido horario. Si alguna de las células eran magnético, que haría girar junto con el campo magnético giratorio. Eso es exactamente lo que encontraron: Un pequeño número de las células comenzaron a girar. Un análisis más detallado reveló que las células se cargaron con un mineral magnética llamada magnetita. Aunque el método puede parecer obvio en retrospectiva, los investigadores dijeron que se sorprendieron funcionó, ya que requiere que las células sean muy magnéticas. “Las estimaciones anteriores de la cantidad de partículas magnéticas en cada celda era muy baja”, dijo Michael Winklhofer, un geofísico de la Universidad Ludwig-Maximilians de Munich y autor principal del estudio. Pero resultó que cada célula contiene cerca de 100 cristales de magnetita, en lugar de los cinco que había esperado en base a sus modelos matemáticos.  Esa fuerza sorprendente resuelve un misterio de larga data relacionados con la navegación magnética. Una vez cada pocos cientos de miles de años, el campo magnético terrestre se invierte, y durante ese tiempo hay un período cuando el campo es casi inexistente. Los científicos se han preguntado cómo los animales que migran logrado navegar durante estos períodos. Pero con tantos cristales en cada celda, “el desafío de usar el campo magnético de navegar cuando se va a cerca de cero se supera”, dijo Michael Walker, un ecologista de la Universidad de Auckland en Nueva Zelanda, que no participó en el el estudio. ¿Cómo funcionan las células? Una gran pista proviene del hecho de que las células girar exactamente en el tiempo con la rotación del campo magnético. Esto indica la magnetita fue unido firmemente a la membrana celular en lugar de flotar libremente. Y que proporciona un mecanismo por el cual las células podrían enviar señales al cerebro: Cuando los cambios en el campo, la atracción magnética pone la tensión física en la membrana celular, lo que para abrir los canales de iones y el flujo de entrada y salida. Este mecanismo se ha demostrado en otros sistemas, y no hay evidencia preliminar de que ocurre en estas células también Kirschvink, dijo.  Walker dijo que el nuevo estudio hace un muy buen caso de que los sensores de campo magnético se han encontrado. La prueba definitiva vendrá cuando los científicos muestran que el cambio del campo magnético hace que las células de fuego era de esperar, al igual que los cambios en el entorno de Visual impulsar los cambios previsibles en las células de la retina.  Aún sin respuesta es si otras especies migratorias utilizan el mismo mecanismo para detectar el campo magnético de la Tierra. Kirschvink dijo que podría utilizar el mismo método para poner a prueba las células de otros animales, y que espera que la respuesta es sí.  “Este estudio debe ser representativo de lo que encontramos en otros organismos”, dijo. “Es un cambio de juego”..

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Posted in: Naturaleza