کبوترها ممکن است یک قطبنمای کوانتومی پنهان در کبد خود داشته باشند

خیلی پیش از ظهور پیامرسانهای اینترنتی، کبوترها به خاطر توانایی شگفتانگیزشان در پیدا کردن مسیر بازگشت به خانه از فواصل بسیار دور ارزشمند بودند؛ آن هم در حالی که پیامی به پایشان بسته شده بود. اهمیت «پست کبوتر» در فرهنگ بشری دستکم به سال ۱۳۵۰ پیش از میلاد بازمیگردد؛ زمانی که تصاویر این پرندگان در هنر مصر باستان دیده میشد.
برای قرنها، کبوترها مطمئنترین ابزار ارتباط از راه دور انسان بودند.
تا پیش از اختراع تلگراف، کبوترهای نامهبر (Columba livia domestica) مسئول انتقال بیشمار قرارداد تجاری، نامه عاشقانه و گزارشهای جنگی بودند که گاه مسیر تاریخ را تغییر میدادند.
اما با وجود این وابستگی طولانیمدت به این پرندگان باهوش، هنوز دقیقاً نمیدانیم چه چیزی باعث میشود توانایی جهتیابی آنها تا این حد دقیق باشد یا این قطبنمای درونی در کدام بخش بدنشان قرار دارد.
دهههاست که دانشمندان حدس میزنند کبوترها، مانند بسیاری از پرندگان و جانوران دیگر، از میدان مغناطیسی زمین برای مسیریابی استفاده میکنند.
اکنون گروهی از پژوهشگران دانشگاه بن و مؤسسه ماکس پلانک رفتار حیوانات در آلمان شواهدی در این زمینه پیدا کردهاند.
مارتین ویکلسکی، زیستشناس و مدیر مؤسسه ماکس پلانک، میگوید:
«آنچه شبیه یک حس درونی در جهتیابی پرندگان به نظر میرسد، شاید در واقع پایهای کاملاً فیزیکی داشته باشد.»
به نظر میرسد قطبنمای درونی کبوترها در کبد آنها قرار داشته باشد؛ عضوی که مقدار زیادی آهن در خود ذخیره میکند.
کلویا لیسوفسکی، ایمنیشناس دانشگاه بن، توضیح میدهد:
«ما سرنخهایی داشتیم که نشان میداد کبد و طحال ویژگیهای مغناطیسی دارند، زیرا در تجزیه گلبولهای قرمز نقش دارند و در نتیجه آهن زیادی در خود ذخیره میکنند.»
به طور مشخص، پژوهشگران به ماکروفاژهای سرشار از آهن مشکوک بودند؛ نوعی از گلبولهای سفید تخصصی که در کبد حضور دارند.
موضوع عجیبتر این است که این سلولها دارای ویژگی کوانتومی خاصی به نام «ابرپارامغناطیس» (Superparamagnetism) هستند؛ ویژگیای که ممکن است به معنای واقعی کلمه نقش سوزن قطبنما را ایفا کند.
دانشمندان با بررسی بافت کبد کبوترها زیر میکروسکوپ دریافتند رشتههای عصبیای وجود دارند که میتوانند سیگنالهای این ماکروفاژها را مستقیماً به مغز پرنده منتقل کنند.
خورشید معمولاً یک نشانگر جهتیابی بسیار واضح برای کبوترهاست، اما پژوهشگران تصور میکردند این قطبنمای کوانتومی درون کبد بهویژه در روزهای ابری اهمیت پیدا میکند.
برای آزمایش این فرضیه، آنها ۳۴ کبوتر نامهبر را در فاصله ۱۹ کیلومتری از محل زندگیشان رها کردند تا توانایی بازگشت آنها را در شرایط ابری بررسی کنند.
یک روز پیش از آزمایش، به ۱۸ کبوتر دارویی به نام کلودرونات تزریق شد؛ دارویی که ماکروفاژها را از بین میبرد و ارتباط میان این سلولهای کبدی و نورونهای انتقالدهنده پیام به مغز را قطع میکند.
کبوترهایی که این دارو را دریافت نکرده بودند، ظرف کمتر از ۷۰ دقیقه به خانه بازگشتند.
اما کبوترهایی که قطبنمای کوانتومی کبدشان از کار افتاده بود، کاملاً سردرگم شدند.
پژوهشگران مینویسند:
«هیچیک از پرندگان تحت درمان با کلودرونات در همان روز و در شرایط ابری مداوم به خانه بازنگشتند و جهتیابی فضایی آنها کاملاً تصادفی بود.»
با این حال، زمانی که هوا صاف شد و خورشید دوباره ظاهر شد، همان کبوترها بدون مشکل مسیر خانه را پیدا کردند. توانایی پرواز، انگیزه و سلامت عمومی آنها نیز کاملاً طبیعی باقی مانده بود.
در آزمایشی دیگر که در یک روز آفتابی انجام شد، کبوترهای دریافتکننده کلودرونات هیچ مشکلی در بازگشت به خانه نداشتند؛ موضوعی که نشان میدهد این قطبنمای درونی کبد احتمالاً زمانی اهمیت پیدا میکند که خورشید برای هدایت پرنده در دسترس نباشد.
بسیاری از جانوران بدون داشتن نقشه، مسافتهای شگفتانگیزی را طی میکنند؛ از کوسهها در اعماق تاریک اقیانوس گرفته تا پرندگان مهاجر، خفاشهای شبزی و حتی موشهای کور نابینا.
پژوهشهای آینده ممکن است نشان دهد آیا آنها نیز از سلولهای ایمنی دارای ویژگیهای کوانتومی که مستقیماً به مغز متصل هستند برای مسیریابی استفاده میکنند یا خیر.
ویکلسکی در پایان میگوید:
«جهتیابی حیوانات یکی از شگفتانگیزترین پدیدههای طبیعت است. اگر سلولهای ایمنی بخشی از سیستم تشخیص جهت در پرندگان باشند، درک ما از مسیریابی حیوانات به شکل بنیادینی تغییر خواهد کرد.»




