Загадочные магнитные окаменелости неизвестного древнего существа проливают свет на происхождение «шестого чувства» в природе
Учёные обнаружили, что таинственные магнитные окаменелости возрастом 97 миллионов лет, найденные в донных отложениях Северной Атлантики, могли служить древнему неизвестному существу своеобразной биологической системой навигации, аналогичной GPS. Согласно новому исследованию, это может быть самым ранним известным примером магниторецепции — «шестого чувства», которое позволяет современным птицам и рыбам ориентироваться по магнитным полям Земли во время миграций.
Международная команда исследователей из Кембриджского университета и Центра Гельмгольца в Берлине впервые получила трёхмерные изображения магнитной структуры этих уникальных окаменелостей. Для этого была разработана новая рентгеновская методика, позволившая увидеть ранее недоступные детали. Изображения показали сложный вихрь, в котором магнитные свойства распределялись вокруг центральной линии, проходящей через внутреннюю часть окаменелости. Любые минимальные изменения в силе магнитного поля вызывали колебания этих частиц, что, по мнению учёных, позволяло их обладателю строить маршруты, используя магниторецепцию.
Как пояснил ведущий автор работы Ричард Дж. Харрисон, такая магнитная частица не только определяет широту, ощущая наклон магнитного поля Земли, но и измеряет его силу, которая может меняться в зависимости от долготы. Одной из поразительных особенностей этой вихревой структуры является её стабильность. Исследователи полагают, что незначительные внешние помехи, обычно влияющие на навигацию, не оказывали воздействия на эти частицы. Харрисон добавил, что если бы природа создавала GPS — частицу, на которую можно положиться при навигации на тысячи километров через океан, — то она была бы похожа на эту.
Магниторецепция, как чувство, не испытываемое человеком напрямую, до сих пор плохо изучена наукой. Хотя механизм её работы остаётся неясным, насекомые, птицы и рыбы используют её во время долгих путешествий. Данная работа, отодвигающая происхождение магниторецепции в столь отдалённый период, даёт новое представление о том, как эта особенность могла эволюционировать. Считается, что крошечные кристаллы магнетита в телах существ действуют как микроскопические компасы. Несмотря на то, что магниторецепция в первую очередь ассоциируется с дальними миграциями, существуют и более простые её формы, например, у озёрных бактерий, которые используют её, чтобы плыть к оптимальной глубине.
Исследуемые окаменелости, хотя и чрезвычайно малы, в 10–20 раз превышают размер магнитных частиц таких бактерий. Ранее предполагалось, что эти окаменелости были защитными шипами, но моделирование указало на их возможную магнитную природу. Учёных заинтриговало, почему существо так тщательно контролировало форму и структуру этих образований.
Сами магнитные окаменелости необычны — они не похожи ни на одно известное существо и встречаются лишь в виде крошечных фрагментов формы пуль, игл и наконечников копий. Исследователи уверены в их биологическом происхождении, но личность существа, оставившего эти скудные следы, остаётся загадкой. По словам Харрисона, теперь необходимо искать мигрирующее животное, которое было достаточно распространено в океанах, чтобы оставить после себя обильные ископаемые остатки. Одна из версий — это мог быть ранний вид угря, который появился примерно сто миллионов лет назад и у которого ранее уже обнаруживали частицы магнетита.
команды, углубляя понимание истоков магниторецепции, расширяет знания учёных о загадочном магнитном «шестом чувстве» природы.