Czy zdarzyło ci się wsiąść do samochodu i nie wiedzieć, jak dojechać do znajomego miejsca, jeśli nie masz przy sobie telefonu? Mnie tak. Ale mam coś, co sprawi, że poczujesz się jeszcze gorzej: stworzenie, które żyło 97 milionów lat temu, najwyraźniej dysponowało wbudowanym kompasem, przy którym nasze nawigacje smartfonowe to prawdziwa porażka.
Naukowcy z Uniwersytetu Cambridge i Centrum Helmholtz w Berlinie dokonali ostatnio niesamowitego odkrycia. Znaleźli mikroskopijne skamieniałości magnetyczne — zachowane w starożytnych osadach dna morskiego — które wyglądają na najwcześniejszy znany dowód istnienia wewnętrznego „systemu GPS" u zwierząt. Szczerze mówiąc, mam z tego prawdziwego newsa.
O co właściwie chodzi z tymi skamieniałościami?
Te skamieniałości noszą nazwę magnetofosylii i są niewiarygodnie małe — każda nie większa od komórki bakteryjnej. Ale nie daj się zwieść rozmiarem. Te malutkie struktury występują w różnych kształtach: dzidy, wrzeciona, pociski, igły. Możesz myśleć o nich jak o magnetycznych klockach budowlanych Natury.
Przez długi czas naukowcy nie byli pewni, co je wytwarzało ani dlaczego w ogóle istnieją. Niektórzy sugerowali, że mogą być ochronnymi kolcami. Inni obstawiali, że mogą być związane z nawigacją. No i okazuje się, że ta druga grupa mogła być na właściwym tropie.
Trójwymiarowe obrazy, które zmieniły wszystko
I tutaj robi się naprawdę interesująco. Zespół badawczy wykorzystał zaawansowaną nową technikę obrazowania, aby stworzyć pierwsze w historii trójwymiarowe zdjęcia struktury magnetycznej wewnątrz tych skamieniałości. (To nie było łatwe zadanie — musieli użyć specjalistycznego sprzętu w ośrodku Diamond X-ray w Oksfordzie.)
To, co znaleźli, było naprawdę zaskakujące. Momenty magnetyczne wewnątrz tych skamieniałości spiralnie owijają się wokół centralnej linii, tworząc strukturę trochę podobną do tornada lub wiru. Profesor Rich Harrison, współkierujący badaniami, powiedział to tak: „Cokolwiek stworzyło te magnetofosylie, teraz wiemy, że prawdopodobnie było zdolne do precyzyjnej nawigacji."
Ta struktura w kształcie wiru ma szczególne właściwości, które czynią ją idealną do nawigacji. Kiedy pole magnetyczne Ziemi się zmienia — nawet nieznacznie — struktura „kołysze się" w odpowiedzi. To oznacza, że stworzenie potencjalnie mogło wykrywać nie tylko kierunek, w którym się zwracało (jak prosty kompas), ale także gdzie dokładnie znajduje się na planecie — zasadniczo odczytywało zarówno kierunek, jak i natężenie pola, by zbudować mentalną mapę.
Czekaj, bakterie miały to pierwsze?
A tutaj mamy coś ciekawego: niektóre współczesne bakterie już wykorzystują prostszą wersję magnetycznej nawigacji. Mają malutkie łańcuchy cząstek magnetycznych, które pomagają im orientować się względem preferowanej głębokości wody. Te cząstki są naprawdę maleńkie — około 50 do 100 nanometrów szerokości.
Ale te starożytne magnetofosylie? Są od 10 do 20 razy większe niż bakteryjne odpowiedniki. To spory skok w złożoności. Jakby przejść od prostego kalkulatora do smartfona.
„To, co nam to mówi, to fakt, że cokolwiek stworzyło te skamieniałości, dokładnie kontrolowało ich kształt i strukturę" — wyjaśnił Harrison. „Chcieliśmy wiedzieć dlaczego."
A odpowiedź wydaje się być taka: bo większe oznaczało lepsze. Większa struktura magnetyczna mogła robić coś więcej niż tylko wskazywać północ — mogła pomóc stworzeniu określić swoją lokalizację na Ziemi.
Co to oznacza dla nas?
Tutaj mój wewnętrzny geek naukowy naprawdę się nakręca. Magnetorecepcja — czyli zdolność wyczuwania pola magnetycznego Ziemi — wciąż pozostaje jednym z najmniej zrozumiałych zmysłów w królestwie zwierząt. Wiemy, że ptaki, ryby i owady jej używają, by migrować na ogromne odległości. Ale dokładnie jak ich ciała to robią? Naukowcy od dawna się nad tym głowią.
To odkrycie cofa dowody na magnetyczną nawigację o bardzo, bardzo dużo. Mówimy o 97 milionach lat temu — dużo przed tym, zanim współczesne ptaki i wiele gatunków ryb w ogóle istniały. To sugeruje, że magnetorecepcja mogła ewoluować znacznie wcześniej, niż sądziliśmy, albo pojawiać się niezależnie u różnych stworzeń w różnych czasach.
To również jest po prostu... niesamowicie pokorne, prawda? Podczas gdy ja potrzebuję nawigacji głosowej, żeby znaleźć drogę do sklepu spożywczego, jakieś stworzenie z kredy pewnie używało wewnętrznej mapy magnetycznej, żeby przemieszczać się przez oceany. Natura jest szalona.
Tajemnica trwa
Jest jednak coś, co nadal mnie intryguje (w dobrym sensie): nie wiemy, jakie zwierzę stworzyło te skamieniałości. Tożsamość organizmu pozostaje kompletną zagadką. Cokolwiek to było, zostawiło po sobie te niesamowite struktury magnetyczne jako swoją wizytówkę — biologiczny system GPS, który działał 97 milionów lat przed wynalezieniem satelitów GPS.
Nie wiem jak ty, ale kibicuję temu tajemniczemu stworzeniu z kredy. Wyraźnie miało swoje życie o wiele bardziej poukładane niż ja.