Pirmo reizi: lidojošās lapsas izmanto neironu kompasu, lai pārvietotos pa okeānu!

Pirmo reizi: lidojošās lapsas izmanto neironu kompasu, lai pārvietotos pa okeānu!

Starptautiska zinātnieku komanda nesen panāca nozīmīgu progresu Ēģiptes lidojošo lapsu (Rousettus aegyptiacus) navigācijas mehānismu izpratnē. Pētījums tika veikts Latham salā Indijas okeānā, aptuveni 40 kilometrus uz austrumiem no Tanzānijas, kur komanda pirmo reizi novēroja kompasa neironu darbību savvaļā. Pētījums, kas tika publicēts slavenajā Žurnāls Zinātne publicētajam varētu būt tālejošas sekas, lai izprastu trīsdimensiju telpisko uztveri zīdītāju smadzenēs.

Pētījuma vadītāji, tostarp profesors Dr. Henriks Mouritsens no Oldenburgas Universitātes un Dr. Načums Ulanovskis no Veizmaņa Zinātņu institūta Rehovotā, Izraēlā, izmantoja sīkus datu reģistrētājus, lai reģistrētu lidojošo lapsu smadzeņu darbību lidojuma laikā. Tika vākti GPS signāli un neironu dati, kamēr sešas ēģiptiešu lidojošās lapsas naktī 30 līdz 50 minūtes lidoja pāri salai. Šie mērījumi noveda pie bezprecedenta reģistrētas vairāk nekā 400 neironu aktivitātes attiecīgajos smadzeņu reģionos.

Galvas virziena šūnu funkcija

Pētījuma rezultāti demonstrē īpašu nervu šūnu darbību, kas aktivizējas, kad sikspārņa galva ir vērsta noteiktā virzienā. Tas sniedz pētniekiem vērtīgu ieskatu lidojošo lapsu navigācijas pamatmehānismā, kas darbojas globāli un nav atkarīgs no vietējiem apstākļiem. Iepriekšējie eksperimenti Izraēlā jau bija skaidri parādījuši, ka zemes magnētiskajam laukam, iespējams, nav nekādas nozīmes šo dzīvnieku navigācijā.

Atklājumi sniedz pirmos pierādījumus par galvas virziena šūnu darbību savvaļā un parāda, ka lidojošām lapsām ir vajadzīgas vairākas naktis, lai apgūtu orientierus un orientētos. Šī mācīšanās spēja nozīmē, ka dzīvnieku nervu kompass darbojas uzticami pēc aptuveni trim naktīm. Jo īpaši redzei ir izšķiroša nozīme lidojošo lapsu orientācijā.

Zinātniskais konteksts un turpmākie pētījumi

Doktora Načuma Ulanovska un viņa komandas darbi pārsniedz konkrētus novērojumus. Pētījuma mērķi ietver arī labāku izpratni par trīsdimensiju telpisko uztveri zīdītāju smadzenēs. Izmantojot miniatūras ierīces, lai izmērītu neironu aktivitāti lidojošo lapsu lidojuma laikā, pētnieki cer iegūt jaunas perspektīvas par navigāciju, telpisko atmiņu un telpisko uztveri.

Līdz šim eksperimenti par zīdītāju orientāciju galvenokārt ir notikuši divdimensiju vidē. Izaicinājumi, kas saistīti ar navigāciju trīsdimensiju reālajā pasaulē, līdz šim bieži tika ignorēti. Ikgadējās pētniecības ekspedīcijas, kas sākās 2023. gadā, un plānotā otrā ekspedīcija 2024. gadā ir paredzētas, lai palīdzētu labāk izprast cilvēka navigācijas mehānismus.

Projektu atbalsta dažādi fondi un Eiropas Pētniecības padome, tostarp tādi zinātnieki kā Dr. Liora Las un Dr. Abdalla Ali (Zanzibāras štata universitāte) piedalījās atklājumos. Nākotnē darbam ar lidojošo lapsu galvas virziena šūnām varētu būt tālejošas sekas, lai izprastu navigācijas mehānismus cilvēka smadzenēs, piemēram, Veizmaņa institūts ziņots.