揭示歌鸲(European Robin)磁场导航奥秘:关键蛋白Cryptochrome的分子机制

欧洲鸲等候鸟能够进行数千英里的迁徙,其导航能力依赖于多种感官,包括恒星、太阳、气味、地标以及地球磁场。
德国奥尔登堡大学的生物学家Henrik Mouritsen及其国际团队,与牛津大学的物理化学家Peter Hore合作,深入研究了鸟类感知磁场的能力。研究聚焦于视网膜中的关键蛋白质——Cryptochrome,并旨在揭示其如何利用光线来感知磁场。
研究团队从欧洲鸲的基因组出发,提取其遗传信息,并在细菌细胞培养中合成了Cryptochrome蛋白。随后,在牛津大学,研究人员利用蓝光照射这些蛋白样本,使其转化为对磁场敏感的分子。在此过程中,他们观察到,磁场会影响两种竞争性化学反应的发生,且其影响程度与磁场强度相关。
尽管鸟类眼睛内具体的信号传递过程尚未完全阐明,但研究推测,磁场强度会影响蛋白在不同化学反应路径中的分布。其中一种可能产生形状改变的蛋白质,进而与细胞内其他蛋白质产生不同作用,引发一系列信号传递,使鸟类能够“感知”磁场。研究还初步表明,迁徙性鸟类的Cryptochrome蛋白可能比非迁徙性鸡的同类蛋白对磁场更敏感,这进一步支持了Cryptochrome在鸲类磁感应中的作用。
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