Donnerstag, 12. Juli 2012

Orientierungssinn bei Wandertieren: Forscher identifizieren magnetische Zellen


Archiv: Bachforelle (Salmo trutta fario). | Copyright: U.S. Fish and Wildlife Service, Public Domain 

München (Deutschland) - Ähnlich wie Zugvögel, so weisen auch zahlreiche andere Tiere erstaunliche Orientierungs- und Navigationsfähigkeiten auf, in dem sie sich beispielsweise am Magnetfeld der Erde orientieren (...wir berichteten, s. Links). Münchner Wissenschaftler haben nun erstmals magnetische Zellen identifiziert - und zeigen, warum beispielsweise Hochspannungsleitungen den inneren Kompass der Tiere aus der Bahn werfen können. Entsprechende Zellen beim Menschen - so vorhanden - könnten nun auch die Sensibilität für Elektrosmog erklären.

Während ein Magnetsinn zur Orientierung vieler Tiere nachgewiesen ist, war bislang noch ungeklärt, durch welche speziellen Zellen das Magnetfeld der Erde wahrgenommen und in Nervenreize umgewandelt wird. "Da das Magnetfeld den ganzen Körper durchdringt, können diese Zellen theoretisch überall sein, das macht es so schwer, sie zu identifizieren", erläutert der Geophysiker Michael Winklhofer von der Ludwig-Maximilians-Universität, der nun mit einem internationalen Team in der Nasenschleimhaut der Forelle bei der Suche nach den magnetischen Zellen fündig geworden ist. Ihre Ergebnisse haben die Forscher aktuell im Fachmagazin "Proceedings of the National Academy of Sciences" (PNAS) publiziert.

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Dank einer speziellen Methode, bei der der Zellverband schonend aufgelöst und die Zellen anschließend einem rotierenden Magnetfeld ausgesetzt werden, gelang es den Forschern magnetische Zellen ausfindig zu machen und durch Anreicherung deren magnetische Eigenschaften zu bestimmen. Dabei zeigte sich, dass die Zellen deutlich magnetischer sind als bislang vermutet wurde - wodurch sich auch die hohe Empfindlichkeit des tierischen Magnetsinnes erklärt.

Demnach beruhen die magnetischen Eigenschaften der Zellen auf mikrometergroßen Einschlüssen eisenreicher Kristalle - höchstwahrscheinlich Magnetit - in der Zelle, die fest mit der Zellmembran verkoppelt sind - diese also auch reizen können, wenn sie auf Magnetfelder reagieren. "Dies erklärt, weshalb niederfrequente Magnetfelder - etwa von Hochspannungsleitungen - die Orientierung am Magnetfeld stören beziehungsweise auch physiologische Effekte hervorrufen können", sagt der Geophysiker.

Die Entdeckung der Wissenschaftler könnte technische Anwendungen etwa bei hoch empfindlichen Magnetfeldsensoren voranbringen. Zudem wirft sie erneut die Frage auf, ob und in welchem Umfang auch menschliche Zellen Magnetit herstellen können – "falls das zuträfe gäbe es mit intrazellulärem Magnetit ein konkretes Substrat für die Einkoppelung von sogenanntem Elektrosmog", spekuliert Winklhofer.

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