15.9J: Magnetorreceptores

Se ha encontrado evidencia de la capacidad de alterar su comportamiento en respuesta al campo magnético de la tierra en muchos animales, entre ellos tortugas marinas, aves, peces (especialmente comunes en los que migran), abejas melíferas, ratones así como en algunas bacterias.

Algunos ejemplos:

• Las palomas mensajeras se desorientan cuando se colocan imanes a los lados de su cabeza. Sin embargo, esta desorientación ocurre solo en días nublados, lo que sugiere que su capacidad para navegar por señales magnéticas es un sistema de respaldo.
• Los ratones de madera, llevados de su territorio natal a una nueva ubicación a 40 metros de distancia, normalmente se orientan hacia el hogar (lado izquierdo de la figura). Pero si, mientras están siendo movidos, están expuestos a un campo magnético que es solo el reverso del campo magnético de la tierra —y no se les permite ver el terreno circundante—, se orientan lejos de su hogar (lado derecho de la figura).

Figura 15.9.10.1 Sentido magnético

Izquierda: orientación tomada por ratones de madera individuales después de ser sacados de su casa en una caja cerrada. Derecha: mismo experimento excepto que los ratones fueron sometidos a un campo magnético invertido cuando fueron trasladados de su casa. Cada punto representa la orientación tomada por un ratón. La flecha dentro de cada círculo indica el promedio para todos los ratones. Los ratones transportados en una caja abierta para que puedan ver los puntos de referencia se orientan correctamente independientemente de que estén o no expuestos a un campo magnético anormal. (Basado en la obra de Mather y Baker, Nature, 291:152, 1981.)

Los ruiseñores tordos (Luscinia luscinia) migran en otoño desde el norte de Europa hasta África ecuatorial. Interrumpen su migración con una escala en el norte de Egipto donde se alimentan y ganan peso. Esta escala presumiblemente les proporciona las reservas de energía que necesitan para volar sin alimentarse a través del desierto del Sahara.

Fransson y sus colegas informan en la edición del 1 de noviembre de 2001 de Nature que cuando confinaron aves ingenuas (nacidas en Suecia esa primavera) en Suecia pero las expusieron a un campo magnético característico del norte de Egipto, las aves procedieron a subir de peso como si hubieran llegado a Egipto (y tres veces más que las aves de control mantenidas en el campo magnético normal de Suecia).

Receptores que detectan campos magnéticos

La ubicación y el mecanismo de acción de los receptores en estos animales sigue siendo un rompecabezas. Granos microscópicos de magnetita (FeO ^. Fe ₂ O ₃), un material magnético, se han encontrado en abejas y palomas, pero no se sabe si estos podrían funcionar como receptores y cómo.

Ciertas bacterias se orientan en campos magnéticos tan débiles como los de la tierra y esto es mediado por granos de magnetita dentro de la célula. También hay evidencia de que aves y anfibios pueden complementar su sentido magnético utilizando la interacción de la luz y los campos magnéticos en las moléculas criptocromáticas en su retina. La capacidad de Drosophila para responder a los campos magnéticos depende de la luz azul y del criptocromo.

• En ausencia de luz azul, las moscas no responden a un campo magnético.
• Las moscas mutantes que carecen de criptocromo son igualmente insensibles a los campos magnéticos.
• Sin embargo, las moscas mutantes cuyos propios genes criptocromos han sido reemplazados por el gen humano responden normalmente a un campo magnético mientras se exponen a la luz azul.

Cómo los humanos detectan los campos magnéticos

El jurado aún está fuera. Hay alguna evidencia de que los humanos pueden detectar la orientación de los campos magnéticos. Tanto el criptocromo como la magnetita se encuentran en los humanos, pero su presencia puede no tener nada que ver con la magnetorrecepción.