Priit Ennet pani 2008.aastal kokku sellise teadusuudise:
Teadlased on vähemalt nelikümmend aastat tõsiselt vaielnud, kas linnud näevad magnetvälja lausa sõna otseses mõttes või mitte. Seni ei ole keegi tõestanud, et see niiöelda keemiliselt võimalik oleks. Aga nüüd on saadud häid asitõendeid, mis kinnitavad, et rändlinnud suudavad ehk tõepoolest Maakera magnetvälja suunda lihtsalt silmaga vaadata. Klaus Schulten Ameerika Ühendriikide Illinois' Ülikoolist tuli nelja aastakümne eest välja hüpoteesiga, et rändlindudel on kas silmas või ajus molekulid, mis reageerivad magnetväljale. Probleem on olnud selles, et keegi ei ole suutnud leida nii tundlikku kemikaali, mida Maa nõrk geomagnetiline väli võiks piisavalt mõjutada.
Inglismaal Oxfordi Ülikoolis on Peter Hore ja ta kolleegid nüüd just niisuguse aine leidnud.
Krüptokroomid on valgustundlikud valgud, mida leidub nii loomade kui ka taimede sees ning mis arvatakse olevat seotud niinimetatud bioloogilise kellaga. Mõned aastad tagasi avastati, et neid aineid leidub ka aed-põõsalinnu silma võrkkesta närvirakkudes.
Laboris ei ole krüptokroome seni valmistada õnnestunud ja ka muidu on neid raske kätte saada, kuid Hore'i juhitud rühm on nüüd näidanud, et üks ligikaudu samasuguse struktuuriga molekul on tõepoolest nõrga magnetvälja suhtes tundlik. Väga tõenäoliselt on samasugune tundlikkus siis ka võrkkestaneuronite krüptokroomidel ja see annaks juba keemilise aluse väita, et rändlinnud tõepoolest ehk näevadki magnetvälja. [1]
Heameel on tõdeda, et teadlased on oma töös vahepeal edenenud, mõndagi on selgemaks saanud. Värsked tulemused Oxfordi ja Oldenburgi ülikoolide teadlastelt (füüsikutelt) pakuvad esimest korda välja matemaatilist mudelit sellele lindude silmas töötavale kompassile [2][3].
Sedapuhku on vaatluse all sebravindi silmas toimuv. Jätkuvalt käib jutt krüptokroomides toimuvatest valguse põhjustatud keemilistest reaktsioonidest. Selliste reaktsioonide tundlikkus magnetväljale oli teada ka varasemast, aga seni ei oldud suudetud mõista, kuidas saab Maa magnetvälja suunda mõõta 5 kraadise täpsusega, nagu linnud seda teadaolevalt suudavad.
Sebravint | Mis toimub sebravindi silmas? Puhas kvantmehaanika! Joonisel (A) on uuritav molekul, joonisel (B) on graafik mis näitab, kuidas teatud keemilise reaktsiooni saaduse hulk sõltub tehtud arvutustes magnetvälja suunast - kui koherentsusaeg on 100 mikromeetri pikkune tekib sellesse graafikusse terav miinimum. Ülejäänud joonised illustreerivad seda tulemust ruumiliselt, täpsema seletuse võib leida algallikast. |
Sisult on kogu arutelu kvantmehaaniline. Selgus, et kui arvestada krüptokroomide koostises olevate aatomide tuumade ja elektronide spinnidega ning eeldada, et keemilistes reaktsioonides elektronide üleminekul tekkiv spinnide vaheline koherentsus kestab kauem, kuni sada mikrosekundit, siis tekkis süsteemi tundlikkuse kõverale "nõel", st selle suunatundlikkus magnetväljas kasvas hüppeliselt.
Kõik see on päris keeruline. Sest loodus ongi keeruline, kui tahta sellest lõpuni, st molekulaarsel tasemel aru saada. Aga ainult niimoodi on võimalik looduselt füüsikat, keemiat ja materjaliteadust õppida.
Küllap saame endale kunagi osta suunatundlikud kontaktläätsed.
Allikas:
[1] http://www.horisont.ee/node/495
[2] http://www.pnas.org/content/early/2016/03/30/1600341113.full
[3] http://physicsworld.com/cws/article/news/2016/apr/07/birds-measure-magnetic-fields-using-long-lived-quantum-coherence