Birtakım sineklerde, kimsenin beklemediği bir yetenek olduğu ortaya çıktı

Birçok göçmen tıp, seyahatleri sırasında doğru yolda kalmak için Dünya’nın manyetik alanını kullanır. Fakat göçmen olmayan bir hayvan olan Drosophila meyve sineği üzerinde yapılan bir araştırma,yeteneğin birtakım beklenmedik canlılarda da var olduğunu gösteriyor. Hatta, tahminen de, insanlar olarak bu yeteneğe sahip olmadığımız için az ve garip olanlar bizler olabiliriz.

Hayatta kalma arayışında, dünya hakkındaki bilgilere, bilhassa de rakiplerinizin sahip olmadığı bilgilere erişim son derece kıymetlidir. Bu nedenle, hayvanların etraflarındaki dünyayı gözlemlemek için şaşırtan bir dizi metot geliştirmeleri şaşırtan değil. Manyetik alanlar da bu usullerden biridir, lakin insanlığın güçlü elektromıknatısları icadından önce bunları fark etme yeteneği çoklukla çok zayıftı. Manyetik alanları tespit etmek için gereken efor, ışık ya da ses için gerekenden çok daha fazlaydı.

Sonuç olarak, biyologlar, sadece Dünya üzerindeki yerlerini hakikaten bilmesi gereken hayvanların, örneğin göçmen güvercinler ya da kaplumbağaların, manyetorepsiyondan yararlandığını düşünüyorlardı. Fakat Nature’daki bir makale bunu sorguluyor.

Drosophila’nın manyetik alanı algılama yeteneğine sahip olma mümkünlüğü, 2015 yılında sinekler tarafından üretilen ve kendisini manyetik alanlarla hizalanacak şekilde yönlendiren bir MagR proteininin tanımlanmasıyla ortaya çıktı.

Yeni yayınlanan makale, sinek hücrelerinin manyetik alanları tespit edebildiği iki prosedürü göstererek bir adım ileri gidiyor. Evvelki çalışma, kriptokromlar olarak bilinen fotoreseptör proteinlerini, Drosophila tarafından alanları tespit etmek için kullanılan sensörler olarak tanımladı. Görünene göre kriptokrom üretmeyecek şekilde tasarlanmış sineklerde bu yetenek başarısız oluyordu ve onları manyetik olarak kör bırakıyordu.

Yeni makalenin yazarları, kriptokromların bunu kuantum süper konumlandırmanın güçlerinden yararlanarak yaptığını gösteren çalışmaya işaret ediyor. Lakin benzer vakitte ekip, kriptokromlara olan ihtiyacı da sorgulayarak, rollerinin insanlar da dahil olmak üzere tüm canlı hücrelerde bulunan bir molekülle değiştirilebileceğini gösteriyor.

ABD Ulusal Fizik Laboratuvarı’ndan Dr. Alex Jones yaptığı açıklamada “Işığın kriptokrom tarafından emilmesi, kuantum fiziğine bağlı olarak, iki durumdan birini işgal eden faal bir kriptokrom formu oluşturabilen protein içindeki bir elektronun hareket etmesine neden olur. Bir manyetik alanın varlığı, iki durumun izafî popülasyonlarını tesirler ve bu da bu proteinin ‘aktif ömrünü’ etkiler” diyor.

Yazarlar, flavin adenin dinükleotit (FAD) molekülünün kriptokromlara bağlanarak manyetizmaya hassaslıklarını oluşturduğunu gösterdi. Ayrıyeten, kriptokromların FAD’ın kapasitesinin bir yükselticisi olabileceğini, bunun için gerekli olmadığını da buldular.

Kriptokromlar olmadan bile, ekstra FAD ifade etmek üzere tasarlanan sinek hücreleri, manyetik alanların varlığına cevap verebiliyordu ve bu alanların varlığında mavi ışığa karşı hayli hassas oluyorlardı. Manyetorepsiyon, bir yan zincire elektron transferinden daha fazlasını gerektirmedi. Yazarlar, kriptokromların bundan yararlanmak için evrimleşmiş olabileceğini düşünüyor.

Leicester Üniversitesi’nden ortak müellif Profesör Ezio Rosato, “Bu çalışma, manyetik alana maruz kalmanın potansiyel olarak insanlar üzerindeki tesirlerini daha iyi değerlendirmemize izin verebilir” diyor.

Göçmen hayvanlar manyetik alanları algılamanın yanı sıra, bu alanların farklı açılara sahip olması sayesinde taraflarını de hissedebilirler. Sineklerin bu bilgilerden bir yarar sağlayıp sağlamadığı ya da bunun göçmen bir atadan kalan bir özellik olup olmadığı hala bilinmiyor.

Makale Nature’da açık erişim olarak yayınlandı.