Mnoge ptice pevačice koriste Zemljino magnetno polje kao vodič tokom svojih migracija, ali radio talasi ometaju ovu sposobnost. Nova objavljena studija pronašla je gornju granicu za frekvenciju koja ometa magnetni kompas.
Dok radio-talasi koje emituju radio i televizijski programi i CB radio mogu da poremete magnetni kompas ptica selica, oni koji se koriste u mobilnim komunikacionim mrežama ne rade jer su frekvencije previsoke da utiču na njihov osećaj orijentacije.
Ovo je bio ključni nalaz nove studije objavljene u časopisu Proceedings of the National Academi of Sciences (PNAS) od strane tima istraživača na čelu sa profesorom dr Henrikom Mouritsenom sa Univerziteta Oldenburg i profesorom dr Peterom Horeom sa Univerziteta u Oksford (UK).
Ovaj nalaz takođe podržava teoriju istraživača da je čulo magnetnog kompasa kod ovih ptica zasnovano na kvantno-mehaničkom efektu (poznatom kao mehanizam radikalnih para) koji se nalazi u njihovim očima. Za ovu studiju, tim je kombinovao eksperimente ponašanja sa složenim kvantno-mehaničkim proračunima na superkompjuteru.
Mouritsen, Hore i kolege su već 2014. pokazali da elektrosmog (elektromagnetna buka koju je napravio čovek) u AM radio talasnom opsegu, kao što je onaj koji generišu električni aparati za domaćinstvo, narušava sposobnost ptica selica da koriste Zemljino magnetno polje za orijentaciju (poznato kao magnetorecepcija).
Oni tvrde da ovaj slab elektrosmog, koji je bezopasan za ljude, utiče na složene kvantno-fizičke procese u određenim ćelijama u mrežnjači ptica selica koje im omogućavaju navigaciju uz pomoć relativno slabog magnetnog polja Zemlje. Ali da li elektrosmog utiče i na ptice koje slobodno lete kao što su ptice selice na velikim udaljenostima, čiji broj opada već neko vreme iz nepoznatih razloga, ostaje nejasno.
U trenutnoj studiji, istraživači su bliže pogledali vezu između kvantno-mehaničkog mehanizma za koji sumnjaju da čini osnovu za magnetni osećaj ptica i poremećaja ovog mehanizma radio talasima. Njihov cilj je bio da pronađu dodatne dokaze o tome kako funkcioniše čulo magnetnog kompasa i na taj način obezbede osnovu za dalja istraživanja ometajućih efekata na migratorno ponašanje ptica.
U fokusu njihovog interesovanja bila je granična frekvencija iznad koje navigacija ptica selica ostaje nepromenjena, pošto određivanje ove vrednosti omogućava da se izvuku zaključci o svojstvima stvarnog magnetnog senzora kod ptica. Njihova teorija je da je ovaj senzor protein osetljiv na svetlost nazvan kriptohrom 4 koji poseduje neophodna magnetna svojstva.
Prvobitno teorijsko predviđanje naučnika bilo je da će granična frekvencija ležati negde između 120 i 220 megaherca u opsegu veoma visokih frekvencija (VHF), tako da je tim sproveo eksperimente ponašanja sa evroazijskim crnim kapama koristeći različite frekventne opsege unutar ovog opsega. U studiji objavljenoj 2022. istraživači su već pokazali da radio talasi frekvencije između 75 i 85 megaherca ometaju osećaj magnetnog kompasa ovih malih ptica pevačica.
Ovi eksperimenti su pokazali da je njihov magnetni kompas prestao da radi kada su bili izloženi ovim radio frekvencijama, ali je radio ispravno bez izlaganja. Blackcaps su migranti na velikim i srednjim udaljenostima koji mogu da pređu velike udaljenosti tokom svoje godišnje migracije.
U trenutnoj studiji, tim koji predvode Mouritsen i Hore, kao i dva glavna autora — biolog Bo Lebereht i hemičar Siu Jing Vong, oboje sa Univerziteta u Oldenburgu — sproveli su eksperimente sa frekvencijama između 140 i 150 megaherca i između 235 i 245 megaherca. Otkrili su da radio-talasi u oba ova frekventna opsega nisu uticali na osećaj magnetnog kompasa ptica – što je potvrdilo teorijska predviđanja naučnika.
Istraživači su takođe izvršili proračune modela u kojima su simulirali kvantno-mehaničke procese unutar kriptohromnog proteina. Na osnovu ovih proračuna uspeli su da još više suze graničnu frekvenciju, na 116 megaherca. Prema simulacijama, radio talasi iznad ove frekvencije bi imali samo slab uticaj na magnetnu orijentaciju ptica. Ovo predviđanje je potvrđeno rezultatima eksperimenata.
„Naši eksperimenti, zajedno sa detaljnim teorijskim predviđanjima, pružaju snažne dokaze da se magnetoreceptor kompasa kod ptica selica zasniva na paru radikala koji sadrži flavin, a ne na potpuno drugačijem tipu receptora, na primer na osnovu magnetnih nanočestica“, objašnjava Mouritsen.
Sticanje boljeg razumevanja magnetorecepcije je važno za poboljšanje zaštite ptica selica. Može da pruži uvid u ključna pitanja, kao što je kakva vrsta elektromagnetnog zračenja tera ptice sa kursa i stoga bi ga trebalo izbegavati u oblastima kao što su rezervati prirode gde se ptice selice zaustavljaju da se odmore.
Mouritsen podvlači da, dok radio talasi koji se koriste u radio i televizijskom emitovanju ili CB radiju igraju odlučujuću ulogu u ometanju magnetorecepcije, mobilne komunikacione mreže ne narušavaju magnetni osećaj ptica: „Sve frekvencije koje se ovde koriste su iznad relevantnog praga.
Ovo istraživanje je rezultat Magnetorecepcije i navigacije kod kičmenjaka Collaborative Research Center (CRC): od biofizike do mozga i ponašanja, čiji je portparol Mouritsen. Međunarodni tim CRC-a uključuje istraživače iz širokog spektra disciplina, uključujući neurobiologiju, kvantnu fiziku, biohemiju, kompjutersko modeliranje i biologiju ponašanja.
