Wie Sie wissen, sind Zugvögel im Weltraum gut orientiert, das heißt, sie fühlen, wo der Süden und wo der Norden ist. Diese Fähigkeit erklärt sich aus der Tatsache, dass sie die Magnetfelder der Erde spüren, das heißt, sie haben tatsächlich einen in den Körper eingebauten Kompass. Lange Zeit glaubte man, dass nur Vögel und einige Tierarten diesen „Kompass“ besitzen. Wie eine aktuelle Studie jedoch zeigt, sind theoretisch alle Lebewesen auf der Erde, einschließlich des Menschen, mit einem „sechsten Sinn“ ausgestattet. Der Unterschied zwischen uns und Vögeln liegt nur darin, dass dieses Gefühl unterschiedlich entwickelt ist – für jemanden ist es stärker und für jemanden schwächer, nur auf molekularer Ebene. Es ist möglich, dass die Fähigkeit, Magnetfelder zu spüren, unseren Vorfahren einst zum Überleben verholfen hat.
Wissenschaftler haben ein Molekül entdeckt, das für die Fähigkeit verantwortlich ist, ein Magnetfeld zu spüren – nicht nur bei Vögeln, sondern auch bei uns
Wie nehmen Tiere das Magnetfeld der Erde wahr?
Die Fähigkeit, Magnetfelder wahrzunehmen, wird als Magnetorezeption bezeichnet. Diese Fähigkeit besitzen nicht nur Vögel, sondern auch viele Fische, Amphibien und Reptilien. Da die Mechanismen, die für den „sechsten Sinn“ verantwortlich sind, unseren Augen im Gegensatz zu anderen Sinnen wie dem Sehen oder beispielsweise dem Hören verborgen sind, haben Wissenschaftler lange gebraucht, um herauszufinden, wie er funktioniert.
Dass Bakterien in der Lage sind, Magnetfelder wahrzunehmen und sich darin zurechtzufinden, erfuhren Wissenschaftler erst in den 60er Jahren. Dass sich Fische und Vögel bei der Wanderung durch Magnetfelder orientieren, wurde erst in den 1970er Jahren bekannt. Aber wie genau das passiert, konnten Wissenschaftler lange Zeit nicht verstehen. Erst im Jahr 2000, also mehr als zwanzig Jahre später, wurde eine Arbeit veröffentlicht, die besagt, dass ein bestimmtes Molekül, in dem Radikalpaare gebildet werden, für die Magnetorezeption verantwortlich sein kann.
Das Magnetfeld wird nicht nur von Vögeln gespürt, sondern auch von vielen anderen Tieren, einschließlich Reptilien.
Dieses Molekül namens Cryptochrom ist ein Rezeptor in der Netzhaut von Zugvögeln. Sie kann nicht nur Magnetismus wahrnehmen, sondern ist auch lichtempfindlich. Darüber hinaus gibt es Hinweise darauf, dass dieses Molekül bei seiner Arbeit sogar Quantenverschränkung verwendet. Hier können Sie mehr darüber lesen, was Quantenverschränkung ist.
Das Funktionsprinzip von Cryptochrom ist wie folgt: Wenn Licht darauf trifft, nimmt eines seiner Elektronen einen von zwei Rotationszuständen ein. Jeder dieser beiden Zustände wird vom Erdmagnetfeld unseres Planeten unterschiedlich beeinflusst. Übrigens können Tiere navigieren, wo der Süden ist und wo der Norden ist.
Das Vorhandensein von Cryptochromen war lange Zeit die Haupterklärung dafür, wie Tiere Magnetfelder wahrnehmen. Doch jetzt scheinen britische Wissenschaftler einen weiteren Mechanismus entdeckt zu haben, der dabei hilft.
Menschen können Magnetfelder auf molekularer Ebene wahrnehmen
Spüren alle tierischen Zellen ein Magnetfeld?
Eine kürzlich durchgeführte Studie zeigte, dass die Zellen aller Lebewesen ein Molekül enthalten, das auf Magnetfelder reagiert. Das bedeutet natürlich keineswegs, dass alle lebenden Organismen in der Lage sind, Magnetfelder zu spüren und sie im Weltraum zu navigieren, wie es Vögel oder Fische tun. Zellen haben jedoch diese Fähigkeit.
In ihrer Arbeit untersuchten die Forscher Fruchtfliegenzellen. Durch Manipulation ihrer Gene entdeckten die Forscher, dass das Molekül FAD (Flavin-Adenin-Dinukleotid), das mit Cryptochromen ein Radikalpaar bildet, eigentlich selbst ein magnetischer Rezeptor ist. Das berichten die Wissenschaftler im Fachblatt „Nature“.
Die Studie wird helfen, besser zu verstehen, wie das Magnetfeld auf den Menschen wirkt
Das Interessanteste ist, dass dieses Molekül in allen Zellen vorhanden ist. Je höher seine Konzentration ist, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass es auch ohne Cryptochrome magnetische Empfindlichkeit bereitstellt. Zum Beispiel wird in Fruchtfliegen, wenn das FAD Licht ausgesetzt wird, ein radikales Elektronenpaar erzeugt, das für ein Magnetfeld empfänglich ist. Aber wenn FAD mit Cryptochromen arbeitet, steigt die Empfindlichkeit der Zelle gegenüber dem Erdmagnetfeld.
Daraus folgt, dass Cryptochrome nicht der einzige Magnetorezeptionsrezeptor sind, daher sind Cryptochrome für die Magnetorezeption nicht so wichtig wie zuvor angenommen. Aus dieser Entdeckung wird auch deutlich, warum menschliche Zellen im Labor empfindlich auf Magnetfelder reagieren – sie haben zumindest auf molekularer Ebene eine Magnetorezeption.
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Aber leider haben wir kein bewusstes Gefühl für das Magnetfeld. Frühere Studien haben zwar gezeigt, dass manche Menschen das Magnetfeld immer noch spüren können. Aber auf jeden Fall wird diese Studie letztendlich eine bessere Einschätzung der Auswirkungen einer Magnetfeld-Exposition auf den Menschen ermöglichen.
