Home » Shatërvani » Kriptokromi: Busulla e kafsheve

Kafsheve si fluturat, breshkat dhe zogjtë ju është dhënë aftësia për të perceptuar fushën magnetike të Tokës dhe për të orientuar veten në përputhje përmes saj. Llojet migruese të kafsheve përfitojnë gjithashtu nga dielli, yjet dhe madje edhe aromat në natyrë përgjatë lëvizjes nga një vend në tjetrin.

Fushat dhe polet magnetike

Studimet moderne janë përqendruar në atë se si kafshët perceptojnë fushën magnetike të Tokës dhe veprojnë në përputhje me të. Ne duhet të shohim nga afër “pikat magnetike polare” të Tokës për të kuptuar se si funksionojnë saktësisht fushat magnetike.

Është e rëndësishme të mos ngatërrohen polet gjeografike dhe magnetike. Ekziston një shtresë e quajtur “bërthama e brendshme” në qendër të Tokës sonë, ku të gjitha substancat janë në gjendje fluide, të ngjashme me ato që shihen në shpërthimet vullkanike. Elementet lehtë të avullueshme dhe të shkrira si nikeli dhe hekuri formojnë një fushë elektrike magnetike mbi Tokë. Kjo është gjithashtu forca që është përgjegjëse për drejtimin e busullave tona nga veriu. Në qendër, fusha magnetike e Tokës ndryshon për shkak të këtyre substancave të lëngshme. Kjo do të thotë, busulla jonë nuk tregon gjithmonë “veriun e vërtetë”, dmth veriun e saktë gjeografik.

Deri në dekadën e fundit, poli magnetik i Tokës ka vazhduar të lëvizë me një shpejtësi prej rreth 55 km në vit. Poli magnetik i veriut, i gjetur në Kanada në vitin 1831, tani është zhvendosur 2300 km dhe i është afruar Siberisë. Shkencëtarët thonë se rreth 780 mijë vjet më parë, polet magnetike të sotme jugore dhe veriore ishin saktësisht  në form të kundërt. Megjithëse polet magnetike lëvizin, fusha magnetike e Tokës vazhdon të funksionojë siç duhet. Kjo është e domosdoshme për të mbrojtur tërë jetën në Tokë, pasi një fushë e ekuilibruar magnetike mbron planetin tonë nga efektet magnetike të shpërthimeve dhe erërave diellore.

Efektet e zhvendosjes polare

Një hartë e re magnetike e planetit tonë lëshohet çdo pesë vjet për shkak të faktit se polet tona magnetike po ndryshojnë vazhdimisht. Kjo nuk prek shumicën e njerëzvenë jetën e përditshme, megjithatë paraqet një sfidë për njerëzit dhe automjetet që mbështeten në një busull. Për shkak të kësaj lëvizje, një ndryshim i quajtur “kënd i devijimit magnetik” ndodh midis polit magnetik të veriut dhe polit gjeografik verior. Ky kënd ndryshon në varësi të vendndodhjes. Për shembull, në Kanada këndi i devijimit magnetik është 13 shkallë ndërsa në Brazil është 20 shkallë. Për të përcaktuar vendndodhjen e tyre të saktë, avionët dhe anijet ushtarake dhe civile llogarisin në mënyrë manual ose automatike vendndodhjen e tyre bazuar në këndin e devijimit dhe lundrojnë në përputhje me të. Edhe nëse nuk jemi të vetëdijshëm, telefonat tanë celularë përditësohen automatikisht sipas këtij kalibrimi. Në fizikë, formula e njohur si Ligji i Lenz-it, ose një mjet i quajtur gaussmeter, mund të përdoret për të llogaritur fushën magnetike të Tokës.

Kriptokromet e kafsheve

Ky sistem kompleks dhe i ndërlikuar ndikon në pjesën më të madhe të kafsheve në Tokë, përfshirë zogjtë, insektet dhe mizat e frutave. Pra, nëse këto pole magnetike vazhdojnë të ndryshojnë, si e gjejnë kafshët rrugën e tyre? Shumica e krijesave përdorin kriptokromet, një lloj flavoproteine që ndikon në orarin e tyre biologjik.

Është zbuluar se kriptokromet luajnë një rol të rëndësishëm në këtë drejtim. Kriptokromi-2, një nga dy fotoreceptorët kriptokrom, është vërtetuar se është i dobishëm në rregullimin e ritmit të jetës së përditshme të qenieve duke rregulluar mirë orarin biologjik të tyre dhe duke ndihmuar kafshë të caktuara si zogjtë migratorë, fluturat mbretërore dhe mizat e frutave për t’u orientuar me saktësi në shtigjet e tyre migratore.

Vite kërkimesh të kryera nga Steven Reppert dhe ekipi i tij në Shkollën e Mjekësisë të Universitetit të Masaqusets-it mbi mizat e frutave dhe flutura zbuluan funksionin e kriptokromit-2.

Sipas hulumtimit të botuar në revistën Nature në 2009, Dr. Reppert dhe ekipi i tij zbuluan se mizat nuk mund të rregullonin veten në një fushë të re magnetike pa ndonjë formë të kriptokromeve, por që ato mund të rimarrin ndjeshmërinë e tyre në një fushë të re magnetike vetëm pas prodhimit të kriptokromit-2.

Gjatë studimit u studiua struktura gjenetike e mizave të frutave dhe u vërtetua që ato prodhonin kriptokrom-2.

Duke folur për BBC, Dr. Reppert theksoi se ata ndërtuan një sistem për të kuptuar se si funksionon perceptimi i fushës magnetike tek mizat e frutave. Ata kërkuan përgjigjen e pyetjes, nëse kriptokromi-2 do të transferohej nga kafshët te mizat, a do mund të vepronin këto proteina si sensorë magnetikë edhe në krijesa të tjera? Ata kanë zbuluar se qeniet njerëzore ishin opsioni më i efektshëm midis të gjithë kurrizorëve për t’iu dhënë kriptokrome për këtë qëllim. Eksperimenti i tyre me fluturat dha të njëjtat rezultate. Ata vëzhguan që mizat pa kriptokrome nuk tregonin ndonjë shenjë të vërejtjes së fushës magnetike derisa të ndërhyhej në strukturen e tyre gjenetike për të prodhuar një version njerëzor të molekulës.

Në një eksperiment tjetër të kryer nga shkencëtarët, një grup zogjsh migratorë kishin copëza hekuri, disa prej të cilave u magnetizuan për të penguar fushën magnetike të Tokës, të ngjitur në këmbët e tyre. Ëhtë vërejtur që zogjtë me copëza të magnetizuara humbën rrugën e tyre të migrimit dhe zogjtë me pajisje të pa-magnetizuara mund të lundronin aq lehtë sa zakonisht.

Sigurisht, zogjtë nuk mund t’i dinë këto llogaritjet e sakta që as shumë njerëz nuk i dinë. Shkathtësitë e gjetjes së rrugës “programohen” në zogj përpara se të lindnin, në mënyrë që edhe nëse fusha magnetike lëviz ky mekanizëm i mrekullueshëm te kafshët, gjithmonë i dërgon ato në vendin e duhur.

Breshkat e detit

Sapo ata çelin në bregdetin lindor të Floridës, breshkat e detit, Caretta Carettas, notojnë në Detin Sargasso, migrojnë në Rrethin Verior të Atlantikut, dhe më pas në Oqeanin Atlantik. Breshkat fillimisht notojnë në verilindje drejt Evropës, pastaj në jug dhe kthehen në Amerikën e Veriut pasi të kalojnë 5-10 vite në këtë lak migrator të nxehtë dhe të pasur me lëndë ushqyese.

Doktor Kenneth Lohmann dhe ekipi i tij në Universitetin e Karolinës së Veriut donin të vëzhgonin nëse breshkat e detit përdorin fusha magnetike rajonale për të gjetur shtigjet e tyre të migrimit. Ata vendosën një mekanizëm në një rezervuar të madh uji që në të cilen u vendosen edhe disa spirale në mënyrë që të formonin fusha të shumta magnetike. 79 breshka të lindura rishtas ishin veshur më pas me jelekë të lidhur përmes telave me një sistem monitorimi të kompjuterizuar dhe u lanë në të njëjtin rezervuar. Breshkat iu nënshtruan fushave magnetike ekuivalente me ato që ekzistojnë në pikat kritike të Ciklit Verior të Atlantikut, si në veri të Floridës, në brigjet e Portugalisë dhe në fundin jugor të ciklit. Si rezultat, u vërejt se në çdo fushë magnetike të simuluar në eksperiment, breshkat fillojnë të notojnë në drejtim të kundërt. Për shembull, kur u aplikua fusha magnetike në pjesën verilindore të lakut, kafshët u drejtuan në jug. Në një mjedis të vërtetë të oqeanit, ky drejtim do t’I mbante ato në rrugën e duhur dhe do i ndalonte që të hyjnë në ujërat e akullt dhe të vdesin nga hipotermia.

Si e bëjnë kafshët këtë?

Ekzistojnë disa hulumtime kërkimore që dokumentojnë se jo vetëm zogjtë, por edhe lakuriqët, milingonat, dhelprat, drerët, dhe madje edhe lopët ndiejnë fushat magnetike.

Kafshët në përgjithësi migrojnë për të gjetur zona më të përshtatshme riprodhuese, ushqyese dhe të gjalla për veten e tyre. Është e mahnitshme se si ato e dinë se në cilën rrugë të shkojnë menjëherë pasi të lindin. Si vendosin që një vend në të cilin nuk kanë qenë kurrë të jetë më i përshtatshëm për ta? Si i mësuan ato këto aftësi lundrimi?

Është e mahnitshme të vëzhgosh këtë sistem të ndërlikuar dhe të ndërlidhur midis Diellit, Tokës dhe të gjitha gjallesave në të: ndërsa rrezet e Diellit janë të nevojshme për jetën, ato të dëmshmet midis tyre duhet të largohen larg Tokës me një fushë magnetike, një fushë e cila zbulohet nga një proteinë që gjendet te kafshët, në mënyrë që ato të mund të udhëtojnë në vende për të vazhduar jetën e tyre.

Kriptokromi njerëzor

Proteinat kriptokrome janë gjithashtu të pranishme në trupin e njeriut [3]. Kriptokromi-2 është veçanërisht funksional dhe lidhet më shumë me rregullimin e ritmit biologjik sesa në perceptimin e fushës magnetike të Tokës.

Dr Aziz Sancar, profesor i kimisë dhe fitues i elmimit Nobel, vuri në dukje në eksperimentet e tij të orëve cirkadian (sjelljet ritmike dhe psikologjike të njeriut që kanë një cikël 24 orësh) se pigmenti kriptokrom i vendosur në sy, lëkurë dhe një pjesë të trurit rregullonte ritmin cirkadian të gjitarëve.

Aktualisht, shumë teori janë propozuar dhe shumë eksperimente janë kryer për të zbuluar shkallën deri ku qeniet njerëzore mund të perceptojnë fushën magnetike të Tokës.

Ndërkohë, urtësia që qëndron pas lëvizjes të vazhdueshme në polin magnetik të Tokës pret të zbulohet.

Teksti në original: https://fountainmagazine.com/2020/issue-133-jan-feb-2020/cryptochrome-the-compass-of-animals

Print Friendly, PDF & Email
Scroll Up