A Hét 1980/2 (25. évfolyam, 27-52. szám)
1980-12-06 / 49. szám
MÁGNES A TESTBEN Már a föld legősibb városa, Urartu lakói felfigyeltek arra, hogy a galamb — bármilyen messze repül is el — hazatalál. De hogy miért, és hogyan találja meg a hazavezető utat, arról nem szól a fáma. Nem is szólhat, hiszen erről az utóbbi évekig alig-alig tudtunk valamit. S jóllehet az utóbbi évtizedekben már nagyon sokan megpróbálták kifürkészni a galambok és a különböző költöző madarak ámulatos navigációs képességének titkát — számtalan kísérletet végezve a sokféle feltevés igazolására —, mégsem sikerült átfogó, minden kérdésre válaszoló magyarázatot találni. Mostanáig a legelfogadottabb — kísérletekkel is bizonyított — feltevés a Nap utáni tájékozódás elmélete volt. Eszerint a madarak a Nap állásához viszonyítják helyzetüket, s a pontos tájolásban megbízható biológiai óra is segít, amely a Nap járásának napi változását is figyelembe veszi az útirány meghatározásakor. Hasonló megállapításra jutottak azok az ornitológusok is, akik az éjszaka vándorló madarak navigációját vizsgálták. A csak éjszaka költözők számára természetesen nem a Nap a kitüntetett tájékozódási pont, hanem a csillagok egymáshoz viszonyított helyzete. Sok megfigyelés és kísérlet igazolta már a Nap utáni tájékozódás elméletének helyességét, mégsem teljesen kielégítő ez a magyarázat. Hiszen, ha csupán a „Nap-óra" iránytű alapján tájékozódnának a madarak, borult napokon, felhős időben el kellene tévedniük. Márpedig nem tévednek el. Kell lennie tehát egy másik mechanizmusnak is, amely a költöző madaraknak tartósan rossz időben is megmutatja a vonulás irányát, s a postagalambot esőben-szélben egyaránt megbízhatóan hazavezeti. A szintén közismerten jól tájékozódó méhek felhős időben is a Nap után tájékozódnak. Különleges képességük, hogy érzékelik a polarizált fényt, ami „háttérsugárzásként" borult időben is jó útmutató számukra. De a madarak nem érzékelik ezeket a fénysugarakat, ennek alapján nem tájékozódhatnak. A kutatók azonban még a méhekben is szükségesnek vélték egy további biztonsági iránytű létét a Nap-járás és a polarizált fény síkjának változását érzékelő rendszeren túl, amely — a megfigyelések szerint — még a teljesen sötét kaptárban is biztosan jelzi a gyűjtögetésből visszatérő méhekben a megtalált táplálékforrás irányát. Kell tehát lennie egy mindig pontosan jelző iránytűnek a madarakban, a méhekben, a többi jól tájékozódó állatban —, de mi az és hol van? Ezekre a kérdésekre idáig hiába keresték a választ a világ számos kutatólaboratóriumában. Többször felvetődött ugyan már a gondolat, hogy nem tájékozódhatnak-e az állatok egy valódi, a szó szoros értelmében vett iránytűvel, azaz olyan belső rendszerrel, amely a Föld mágneses terének erővonalait érzékeli, de a kezdeti kísérletek nem igazolták ezt a feltevést. Sőt, látványos cáfolatként hiába erősítettek mágnesdarabokat a házigalambok szárnyára, hogy feltételezett mágneses navigáló rendszerük irányérzékelését megzavarják, az otthonuktól távol szabadon bocsátott madarak hibátlanul hazarepültek. A kísérlet kudarca természetesen nem használt az elmélet tudományos népszerűségének, de néhány kutató mégsem adta fel elképzeléseit, s újabb és újabb kísérleti helyzetekben próbálta bizonyítani a földmágnes lehetséges érzékelését. S a türelem — akár mágnest is teremhet ? Az elsőként felfedezett mágnestartalmú élőlények baktériumok voltak, amelyekben magnetitkristályok szabályos láncolata látja el a belső iránytű feladatát. Nem sokkal később pedig több tudományos folyóirat is világgá röpítette a régen várt felfedezés hírét: megtalálták a madarak beépített iránytűjét! J. L. Gould, az American Scientist hasábjain számolt be arról, hogy miként bizonyította be: a magasabb rendű állatok is képesek érzékelni a Föld mágneses erőterét, ennek változásait és az érzékelt információkat felhasználják tájékozódásukban. A princetoni egyetemen nagyon egyszerű alapkísérletet végeztek el. Átlátszatlan kontaktlencsével lefedték az útnak indított madarak szemét, s ezek látás nélkül — tehát a „Nap-óra" iránytű nélkül is hazataláltak. Legalábbis 2—3 kilométeres körzetig viszonylag egyenes útiránnyal megközelítették a galambdúcot, és csak a cél közvetlen környékén váltak határozatlanná. Ha azonban a letakart szemű — különben jól tájékozódó — galambok szárnyára szerelték a mágnest, az állatok elvétették az útirányt. (Ha ugyanolyan tömegű réz- vagy alumíniumsúllyal terhelték le őket, akkor változatlanul jól működött a navigáló rendszer.) Megismételték az eredeti mágneses kísérleteket is, és érdekes különbséget tapasztaltak: napos időben valóban nem zavarta a madarak tájékozódását a szárnyukra erősített mágnes, de borult égbolt alatt, vagy ha letakart szemmel kellett repülniük, akkor igen. Tehát valószínűleg két alternatív tájoló rendszer működik a madarak szervezetében, egy „Nap-óra" iránytű és egy mágneses érzékelő. Ha tiszta az égbolt, a felnőtt madarak mindig az elsőt használják, de ha nem láthatják a fénylő égitestet, gond nélkül igazodnak a másik iránytű jelzéseihez. Jóllehet a mágneses iránytű állandóan működik, a kísérletek arra utalnak, hogy a fészket vagy a galambdúc közvetlen környékét már inkább az ismerős tájékozódási pontok alapján találják meg a madarak. Ezért kell a postagalambokat először otthon röptetni, s a fiatal madaraknak azt is meg kell tanulniuk, hogy az időjárási viszonyoktól függően, mikor, melyik iránytűjüket kell használniuk. J. L. Gould az állatok mágnesség-érzékelésének bizonyítására méhekkel is kísérletezett, és hasonló megállapításokra jutott. A méhekben is működik egy biztonsági „mágnestű", amely jelentősen befolyásolja tájékozódási magatartásukat. Például, ha a kísérleti laboratórium mesterséges mágneses erőterében felcserélték az elektromágneses sarkait, a gyűjtögetésből visszatérő méhek táplálékforrást jelző tánca a felcserélt pólusoknak megfelelő irányba mutatott. A demágnesezett térben pedig képtelenek voltak megmutatni társaiknak a nektárforrás irányát, a máskor pontosan informáló jelzötáncuk értelmetlenné vált. A kutatócsoport először számításokkal próbálta meghatározni, hogy kísérleti alanyaik mágnesség-érzékelése miből adódhat, majd nagyon érzékeny magnetométerrel megmérték, mágnesesek-e az állatok vagy nem. A mérések egyértelműen igazolták mind a számításokat, mind a megfigyeléseket: a műszer mágnességet jelzett. Ezek után körültekintő boncolással (üvegszikét és műanyag eszközöket használva), sikerült megtalálni a beépített iránytű anatómiai alapjait: a méheknél a potroh előtt elhelyezkedő, egységesen 300—350 angstrom átmérőjű szuperparamágneses tulajdonságú kristálykákat (számuk több millió), a galambokban pedig hasonló vastartalmú szemcséket a homlokcsont mögött, az agy és a koponya között. Az említett amerikai folyóirattal szinte egy időben számolt be a Nature című tudományos hetilap D. Presti és J. D. Peltigrew kutatásairól, akik szintén megtalálták a galambok és fecskék mágnestűjét. Csakhogy a kaliforniai kutatók — Gouldék adataival ellentétben —, nem a madarak fejében leltek mágnest, hanem a nyakukban, az izmok közé és a környező fasciába ágyazódva. Ez a beépített iránytű az agy „navigációs központjába" küldi a jelzéseit, mégpedig úgy, hogy minden egyes apró mágnesdarabhoz egy vékony, nyúlásra nagyon érzékeny izomszál kapcsolódik. Ha a mágnesek forgatónyomatéka a Föld mágneses erővonalainak változó hatására elmozdul, ez közvetlenül ingerületet kelt az izomideg-apparátusban, s a helyzet, illetve az irányjelzö impulzusok rögvest továbbadódnak az agyba. A „navigációs központ" az adatok folyamatos elemzésével a mágneses impulzusok aktuális értékét összehasonlítja az „otthoni" értékkel, így végeredményben megszabja, s ha kell, állandóan helyesbíti a hazavezető útirányt. Az egymásnak néhol ellentmondó adatok tisztázásán kívül — például a madarak fejében vagy nyakában vannak-e a mágnesszemcsék —, bőven van még felderíteni való titok az állatok mágnesességérzékelése körül. Az egyik ilyen feltáratlan pont az, hogy mikor és hogyan kerül be szervezetükbe a mágnes. Gdúld a méhekben megfigyelte, hogy a végső lárvastádiumban, néhány nappal az utolsó étkezés után jelennek meg a magnetitkristályok, valószínűleg valamilyen anyagcserefolyamat termékeként. Pontosabban nem ismerik még ezt a mechanizmust, s a galamb-mágnes eredetéről még ennyit sem tudunk. Ma még csak néhány élőlényről tudjuk bizonyosan, hogy érzékeli a Föld „delejes" erejét: a galambokról, a méhekről, egyes porcoshalakról (cápák és ráják), a magnetotaktikus baktériumokról, valamint — a legfrissebb hírek szerint — a delfinekről. Néhány tengeri csigafajban is találtak mágneses kőzetdarabokat, de azt még nem sikerült kimutatni, hogy használják-e ezeket valamilyen élettevékenységük során a puhatestűek. A további kutatásokkal — minden bizonnyal — újabb és újabb állatfajok iratkoznak majd fel a mágnességet érzékelők listájára, s alapos vizsgálatukkal fény derülhet majd a ma még homály takarta részletkérdésekre is. A legújabb feltételezések szerint maga az emberi szervezet sem érzéketlen a mágneses erőtér változásai iránt. Természetesen nem beépített iránytűt, mágnesszemcséket keresnek agyunkban a kutatók, hanem az enkefalográfhoz hasonló berendezésekkel inkább az agyműködésre jellemző villamos folyamatok mellett az esetleges mágneses kíséröjeleket próbálják felfogni. Ennek a felfedezésnek idegélettani és kórélettani jelentősége lehet — valójában ezek a feltételezett mágneses jelenségek már nagyon távol esnek az állatok tájékozódásától, a földmágnesség érzékelésétől. FELHÍVÁS A Karvai Középfokú Mezőgazdasági Szaktanintézet Igazgatósága pályázatot hirdet az 1981/82-es iskolaévben betöltendő pedagógiai munkakörre. 1. Középfokú képesítéssel rendelkező orosz szakos tanár felvételére. A kívánt kombináció, szlovák nyelv, történelem, számtan, testnevelés, polgári nevelés. 2. Középfokú vegyészeti képesítésű vagy pedagógiai gyakorlattal és képesítéssel rendelkező vegyészmérnök felvételére 3. Hároméves termelési gyakorlattal és pedagógiai képesítéssel rendelkező kertészmérnök felvételére, részben gyakorlati, részben elméleti oktatás céljára. Az iskola tanítási nyelve magyar. Jelentkezni lehet írásban az iskola igazgatóságán. Stredné odborné učilište poľnohospodárske Középfokú Mezőgazdasági Szaktanintézet 946 36 Kravany nad Dunajom okres Komárno 22
