Pirmą kartą: skraidančios lapės naudoja neuroninį kompasą, kad galėtų naršyti vandenyne!

Pirmą kartą: skraidančios lapės naudoja neuroninį kompasą, kad galėtų naršyti vandenyne!

Tarptautinė mokslininkų komanda neseniai padarė didelę pažangą, suprasdama Egipto skraidančių lapių (Rousettus aegyptiacus) navigacijos mechanizmus. Tyrimas buvo atliktas Latham saloje Indijos vandenyne, maždaug 40 kilometrų į rytus nuo Tanzanijos, kur komanda pirmą kartą stebėjo kompaso neuronų veiklą laukinėje gamtoje. Tyrimas, kuris buvo paskelbtas garsiajame ŽurnalasScience paskelbtas gali turėti toli siekiančių pasekmių žinduolių smegenų trimačio erdvinio suvokimo supratimui.

Tyrimo vadovai, įskaitant prof. dr. Henrik Mouritsen iš Oldenburgo universiteto ir dr. Nachum Ulanovsky iš Weizmann mokslų instituto Rehovote (Izraelis), naudojo mažyčius duomenų kaupiklius, kad užfiksuotų skraidančių lapių smegenų veiklą skrydžio metu. GPS signalai ir nerviniai duomenys buvo renkami, kai šešios Egipto skraidančios lapės naktį skraidė virš salos 30–50 minučių. Dėl šių matavimų buvo užfiksuotas precedento neturintis daugiau nei 400 neuronų aktyvumas atitinkamuose smegenų regionuose.

Galvos krypties ląstelių funkcija

Tyrimo rezultatai parodo specialių nervinių ląstelių, kurios suaktyvėja, kai šikšnosparnio galva nukreipta tam tikra kryptimi, aktyvumą. Tai suteikia mokslininkams vertingų įžvalgų apie pagrindinį skraidančių lapių navigacijos mechanizmą, kuris veikia visame pasaulyje ir nepriklauso nuo vietinių sąlygų. Ankstesni eksperimentai Izraelyje jau parodė, kad Žemės magnetinis laukas tikriausiai nevaidina jokio vaidmens šių gyvūnų navigacijoje.

Išvados pateikia pirmuosius įrodymus apie galvos krypties ląstelių funkciją laukinėje gamtoje ir rodo, kad skraidančioms lapėms reikia kelių naktų, kad sužinotų orientyrus ir susiorientuotų. Šis mokymosi gebėjimas reiškia, kad gyvūnų nervinis kompasas patikimai veikia maždaug po trijų naktų. Visų pirma, regėjimas vaidina lemiamą vaidmenį skraidančių lapių orientacijoje.

Mokslinis kontekstas ir tolesni tyrimai

Daktaro Nachumo Ulanovskio ir jo komandos darbai neapsiriboja specifiniais stebėjimais. Tyrimo tikslai taip pat apima geresnį žinduolių smegenų trimačio erdvinio suvokimo supratimą. Naudodami miniatiūrinius prietaisus nerviniam aktyvumui matuoti skraidančių lapių skrydžio metu, mokslininkai tikisi įgyti naujų navigacijos, erdvinės atminties ir erdvinio suvokimo perspektyvų.

Iki šiol žinduolių orientacijos eksperimentai daugiausia vyko dvimatėje aplinkoje. Iššūkiai, susiję su naršymu trimačiame realiame pasaulyje, iki šiol dažnai buvo ignoruojami. Kasmetinės tyrimų ekspedicijos, prasidėjusios 2023 m., ir planuojama antra ekspedicija 2024 m., skirtos padėti geriau suprasti žmogaus navigacijos mechanizmus.

Projektą remia įvairūs fondai ir Europos mokslinių tyrimų taryba, įskaitant tokius mokslininkus kaip dr. Liora Las ir dr. Abdalla Ali (Zanzibaro valstijos universitetas). Ateityje darbas su skraidančių lapių galvos krypties ląstelėmis gali turėti didelių pasekmių suprasti navigacijos mechanizmus žmogaus smegenyse, pvz. Weizmann institutas pranešė.