자기 수용은 유기체가 자기장을 감지하고 반응하는 능력이다. 조류에서는 장거리 마이그레이션 중에 탐색에 자성상이 필수적입니다. 진화 과정에서 조류는 지구의 자기장을 인식하고 방향을위한 나침반으로 사용하기위한 특수한 감각 메커니즘을 개발했습니다.
cryptochromes :magnetorecection의 분자 기초
조류 자성의 중심에는 크립토 크롬이 불리는 단백질 패밀리가 있습니다. 크립토 크롬은 광 의존적 반응을 겪고 자기 센서스를 포함한 다양한 생물학적 과정에 관여하는 플라 보 프로테인입니다. 조류에서, 크립토 크롬은 주로 눈의 망막에서 발현되며 1 차 자기 센서 역할을한다.
진화론 적으로, 암호 크롬은 자기 수용 특성을 향상시키기 위해 수정을 받았다. 예를 들어, 조류는 자기장 의존적 반응을 나타내는 특정 이소 형을 가지고있어 지구 자기장의 방향과 강도를 감지 할 수 있습니다.
자기 수용을위한 망막 구조
조류에서, 자기 수용을 담당하는 망막 세포는 "이중 원뿔"으로 알려진 특수 구조로 구성됩니다. 이중 원뿔은 두 개의 밀접하게 포장 된 원뿔 세포로 구성되며, 그 중 하나는 암호화를 포함하고 다른 하나는 특정 파장의 빛을위한 필터 역할을합니다. 이 배열은 조류가 다른 시각적 자극의 간섭을 최소화하면서 자기장 변화를 감지 할 수있게합니다.
액세서리 안료 및 광 필터링 메커니즘
자기 수용의 민감도를 향상시키기 위해 조류는 발전된 액세서리 안료 및 광 필터링 메커니즘을 발전시켰다. 일부 조류 종은 특정 빛의 특정 파장을 선택적으로 흡수하여 특정 광 주파수에 의한 크립토 크롬 활성화를 최적화하는 카로티노이드 안료를 가지고 있습니다. 또한, 특수한 망막 구조와 혈관은 원치 않는 빛을 필터링하고 배경 소음을 줄여 자기장 신호를 더 명확하게 감지 할 수 있도록 도와줍니다.
신경 경로 및 뇌 통합
망막에서 크립토 크롬에 의해 검출 된 신호는 신경 경로를 통해 뇌로 전달된다. 시상 및 기저 시신경의 핵과 같은 특수 뇌 영역은 자기장 정보를 처리하고 통합하는 데 관여합니다. 이 지역은 또한 내비게이션 및 공간 방향을 담당하는 다른 뇌 영역에 연결되어 조류가 자기 신호를 탐색 전략에 포함시킬 수 있습니다.
적응성 진화와 이동
조류에서의 자기 정수의 진화는 그들의 철새 행동과 밀접한 관련이있다. 자기장을 감지하고 반응하는 능력은 철새 조류 종의 생존 및 생식 성공에 중요한 역할을 해왔습니다. 자기 정수를 통해 조류는 장거리 여행 중에 놀라운 정밀도로 탐색 할 수있어 해마다 번식 및 겨울철로 돌아갈 수 있습니다.
요약하면, 조류에서의 자기 정수의 진화는 수백만 년에 걸쳐 최적화 된 특수한 크립토 크롬 단백질, 망막 적응, 액세서리 안료 및 신경 경로를 포함하여 마이그레이션 중 항해를 위해 지구의 자기장을 탐지하고 활용하는 능력을 향상시킨 신경 경로를 포함한다.
