Magneettiaisti saa koirat asettumaan tarpeita tehdessään pohjois–etelä-akselin suuntaisesti
Monet eläimet pystyvät aistimaan maapallon magneettikentän. Tiedemiehet ovat tutkineet 1980-luvulta lähtien, voisiko myös ihmisellä olla magneettiaisti.
Voiko ihmiselläkin olla magneettiaisti?
Yhdysvaltalainen mikrobiologi Richard Blakemore löysi 1970-luvulla rantamudasta bakteereja, jotka osoittautuivat perin merkillisiksi.
Normaalisti bakteerit hajaantuvat kasvatusalustalla tasaisesti kaikkiin suuntiin, mutta nämä bakteerit uivat vain yhteen ja samaan suuntaan, pohjoiseen.
Blakemore ei ollut koskaan nähnyt mitään vastaavaa, ja hän koetti selvittää, mitä oli ilmiön takana. Reagoivatko bakteerit valoon? Eivät. Entä pimeyteen? Eivät. Entä jos hän siirtäisi mikroskoopin toiseen huoneeseen? Ei vaikutusta.
Vastaus löytyi viimein, kun Blakemore asetti mikroskoopin viereen magneetin. Bakteerit reagoivat heti ja alkoivat uida siitä poispäin. Bakteerit siis aistivat jollakin tavalla maapallon magneettikentän ja uivat sen ohjaamina kohti magneettista pohjoisnapaa.
Eläimillä on magneettiaisti
Blakemoren löytämät ”magnetotaktiset” bakteerit olivat melkoinen sensaatio. Löytö osoitti, että bakteereilla oli magneettiaisti, joten ne tunsivat maapallon magneettikentän ja suuntautuivat sen mukaan.
Tämän jälkeen todisteita magneettiaistista on löydetty monilta eläimiltä. Lintujen, lepakoiden ja kilpikonnien suuntavaisto perustuu ainakin osittain siihen, että ne aistivat maapallon magneettikentän.
Kun lehmät, porot tai merinisäkkäät makoilevat, ne asettuvat useimmiten pohjois-eteläsuuntaisesti.
Jopa koirien pyöriminen ennen virtsaamista tai ulostamista näyttää liittyvän maapallon magneettikenttään. Tarpeita tehdessään koirat asettuvat mieluusti pohjois–etelä-akselin suuntaisesti.
Lintujen suuntavaisto perustuu ainakin osittain maapallon magneettikentän aistimiseen. @COLOURBOX
Sokkona pyörien
Jos magneettikentän aistiminen on eläinmaailmassa näin laajalle levinnyttä, miksi sitä ei olisi ihmisillä? Tämä kysymys on ollut ilmassa vähintään siitä asti, kun eläinten magneettiaisti löydettiin.
Ihmisen magneettiaistin tutkimuksen isänä pidetään usein brittiläistä biologiaa Robin Bakeria. Hän teki 1980-luvulla lukuisia tutkimuksia opiskelijoidensa oletetusta magneettiaistista.
Tutkimuksissa Baker ajelutti satoja opiskelijoita side silmillä pikkubussissa ympäri kaupunkia ja pyysi heitä sen jälkeen osoittamaan, missä suunnassa heidän kotinsa on. Bakerin hämmästykseksi suurin osa opiskelijoista näytti suunnilleen oikean suunnan.
Tutkimuksen toisessa vaiheessa osalle opiskelijoista laitettiin siteen sisään pieni magneettitanko, osalle messinkitanko. Jos siteen sisällä oli magneetti, opiskelijat tekivät enemmän virheitä, mikä viittasi siihen, että magneetti häiritsi heidän magneettiaistiaan.
Näiden kokeiden jälkeen magneettiaistia pidettiin jo todistettuna, mutta sitten tuli mutkia matkaan. Ensin Baker ei onnistunut toistamaan kokeiden tuloksia Yhdysvalloissa, eikä siihen kyennyt kukaan muukaan. Vaikutti siis siltä, että magneettiaisti olikin hölynpölyä.
Metallia aivoissa
Seuraavalla vuosikymmenellä ihmisen magneettiaisti tuli kuitenkin takaisin. Jo aiemmin tutkijat olivat havainneet, että mehiläisillä, delfiineillä ja monilla eläimillä oli kudoksissaan magnetiittia, mineraalia, joka toimii kuin pieni kompassineula.
Esimerkiksi lohilla on näitä mineraaleja lähellä sieraimia. Jos lohen pään ympäri kuljettaa magneettia, magnettiittikiteet reagoivat siihen kompassineulan tavoin.
Tutkijat ovat lähes varmoja, että näillä magnetiittikiteillä on suuri merkitys eläinten magneettiaistissa.
1990-luvun alussa tutkijat löysivät viimein todisteet siitä, että magnetiittikiteitä on myös ihmisellä. Magnetiittia löytyi pieniä määriä kaikkialta aivokudoksesta, mutta erityisen paljon sitä oli aivokalvoissa.
Magnetiitin löytyminen aivoista ei kuitenkaan tarkoita, että ihmiset aistivat sillä magneettikentän. Magnetiitin myötä se kuitenkin näyttää olevan anatomisesti mahdollista.
”Näkeekö” kryptokromi?
Pari vuosikymmentä myöhemmin eläimiltä löytyi toinenkin anatominen ominaisuus, joka auttoi magneettikentän havaitsemisessa. Ensin se havaittiin monarkkiperhosilla, joiden silmässä oli kryptokromi-proteiinia. Kryptokromi mahdollistaa sen, että perhoset ”näkevät” maapallon magneettikentän.
Sitten havaittiin, että kryptokromi on eläinmaailmassa laajalle levinnyt. Esimerkiksi lintujen navigaation tiedetään perustuvan tärkeältä osin kryptokromiin, joten nekin ilmeisesti näkevät magneettikentän.
Myös ihmisellä on proteiinista oma versionsa, joka sijaitsee silmän verkkokalvolla.
Mutta kykeneekö ihmisen kryptokromi ”näkemään” magneettikentän?
Tästä saatiin vuonna 2010 viitteitä amerikkalaisessa tutkimuksessa, jossa tutkijat onnistuivat poistamaan banaanikärpäsiltä kryptokromi-proteiinin kokonaan, jolloin kärpäset menettivät suuntavaistonsa.
Tämän jälkeen banaanikärpäsille lisättiin ihmisen versio kryptokromista, minkä jälkeen niiden suuntavaisto palautui.
Ihmisenkin versio proteiinista kykeni siis aistimaan magneettikentän – ainakin jos se oli kiinni banaanikärpäsessä.
Tämä ei vielä tarkoita, että proteiini toimii samalla tavalla ihmisessä, mutta se on yksi työkalu lisää magneettiaistin työkalupakissa.
Tarkkailkaa koiria. Tarpeille ryhtyessään ne asettuvat pohjoinen–eteläakselin suuntaisesti. @iStock
Vastausta vailla
Kysymys ihmisen magneettiaistista on siis vielä auki.
On mahdollista, että ihmisellä on joskus ollut käyttökelpoinen magneettiaisti, mutta se on surkastunut, kun sen rinnalle on kehittynyt toisia tapoja suunnan aistimiseen.
Jos ihmisellä kuitenkin on jonkinlainen magneettiaisti, se tuskin on kovin voimakas, koska sokkona ihmisillä on tutkitustikin taipumus kävellä ympyrää. Magneettiaistin varassa näin tuskin kävisi.