¿La brújula oculta en nuestro cuerpo funciona?

Que muchos animales detectan y responden al campo magnético de la Tierra ya no es nada nuevo, y la gente, también, puede tener un sentido magnético . Pero cómo funciona este sexto sentido sigue siendo un misterio. Algunos investigadores dicen que se basa en un mineral de hierro, magnetita; otras citan una proteína en la retina llamada criptocromo.

La magnetita se encuentra en picos de aves y narices de peces e incluso en el cerebro humano, como Joe Kirschvink del Instituto de California de Tecnología en Pasadena reportó en 1992, y es extremadamente sensible a los campos magnéticos. Como resultado, Kirschvink y otros seguidores dicen, un animal puede saber no sólo en qué dirección se dirige (sentido del compás), sino también dónde está. “Una brújula no puede explicar cómo una tortuga marina puede migrar todo el camino alrededor del océano y volver al mismo tramo específico de playa donde empezó,” dice el neurobiólogo Kenneth Lohmann, de la Universidad de Carolina del Norte, Chapel Hill. Un sentido del compás es suficiente para que un animal pueda averiguar la latitud, con base en cambios en la inclinación de las líneas de campo magnético (plana en el ecuador, que se hunden en la tierra en los polos). Pero la longitud requiere detectar sutiles variaciones en la intensidad de campo de lugar en lugar, un mapa adicional o el sentido señalizador  que la magnetita  podría suministrar, dice Lohmann.

Excepto en las bacterias, sin embargo, nadie ha visto cristales de magnetita que actúen como un sensor magnético. Los cristales pueden ser otra cosa -por ejemplo, los  desechos del metabolismo del hierro, o una forma del cuerpo de secuestrar metales pesados cancerígenos. En la década de 2000, los científicos encontraron células de magnetita que devengan en los picos de las palomas. Sin embargo, un estudio encontró que los supuestos magnetoreceptors eran, de hecho, las células inmunes del “Basurero” que no tenían nada que ver con el sistema nervioso. Y debido a que no hay una mancha única o marcador para la magnetita, son fáciles de hacer falsos avistamientos .

Dar sentido a todo

Los científicos que estudian magnetoreception hacen zoom sobre dos posibles mecanismos: un sensor mecánico basado en el mineral magnético magnetita  y un sensor bioquímico basado en la proteína criptocromo .

 

Scientists studying magnetoreception are zooming in on two possible mechanisms: a mechanical sensor based on the magnetic mineral magnetite and a biochemical sensor based on the protein cryptochrome.

Cuando la luz de longitud de onda corta incide sobre ella, se convierte en lo que los químicos llaman un “par radical”: una molécula que contiene dos electrones no apareados cuyos giros pueden ser ya sea alineado o no. Un campo magnético puede voltear los giros de ida y vuelta entre los estados alineados y no alineados, cambiando el comportamiento químico de la molécula. En 1978, Klaus Schulten, un físico de la Universidad de Illinois, Urbana-Champaign, había sugerido que los animales podían utilizar las reacciones del “Par radical” de la magnetoreception. Pero él no tenía una molécula que podría apoyar esas reacciones hasta finales de 1990, cuando los investigadores descubrieron el criptocromo que actúa como un sensor de luz en la retina de los mamíferos. La mayoría de los investigadores se centraron en el control del criptocromo sobre los relojes circadianos, pero Schulten sabía que la molécula podría formar un par radical. “Este fue mi día”, dice Schulten.”Finalmente ahora tenía un muy buen candidato”. En 2000, se publicó un estudio que muestra cómo los campos magnéticos podrían influir en las reacciones cryptochrome para crear luz y manchas oscuras en los campos visuales de las aves.

Un sensor criptocromo retina podría explicar por qué la luz azul o verde apears para activar los compases de las aves, pero la luz roja mermeladas, o por qué los pájaros parecen contar el norte del sur midiendo los cambios en la inclinación del terreno de juego en lugar de leer el campo magnético directamente. (Crypto-cromo no puede “sentir” la polaridad magnética.) Al igual que con la magnetita, sin embargo, los científicos aún no han visto la molécula en la acción y no saben exactamente cómo se podría alterar los circuitos neuronales. Peor aún, los experimentos de laboratorio muestran que se necesita campos magnéticos órdenes de magnitud más fuerte que la de la Tierra para disparar un sensor criptocromo.

Entonces, ¿quién tiene razón? No tiene que ser uno u otro, dice Peter Hore, físico químico de la Universidad de Oxford en el Reino Unido que le gusta la idea de que la naturaleza ha evolucionado dos sistemas diferentes de magnetoreception. “El sentido mapa podría ser magnetita, el sentido del compás podría ser pares radicales”, dice. Sería lo mejor de ambos mundos, o al menos la mejor forma de navegar por éste.

Fuente: http://www.sciencemag.org

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