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＜渡り鳥は磁場が見える：青色光受容体と磁気の感知＞ 2009年6月30日
地球を股にかけた「渡り」でも行き先を誤ることがない渡り鳥たちには、細胞レベルでナビゲーション
・システムが備わっているようだ。科学者らは少しずつ、このシステムの解明に近づきつつある。
パズルの1ピースとして最近明らかになったのは、「スーパーオキシド」と呼ばれる活性酸素の一種だ。
これが感光性タンパク質と結びつくことで、鳥の目の中にコンパスが生成され、地球の磁場が「見える」
ようになるという。
このスーパーオキシド説を提唱したのは、イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校のKlaus Schulten教授
(生物物理学)。同教授が主執筆者となった論文が、『Biophysical Journal』誌6月17日号に掲載された。
同教授は、鳥類の磁気受容(magnetoreception)研究のパイオニアだ。Schulten教授は早くも1978年に、
鳥類の目の中ではある種の生化学的反応が起こっているという仮説を立てている。この反応により電子が
生成され、その電子の回転が、磁場のわずかな傾きの影響を受けている可能性が高いと考えられた。
Schulten教授は2000年にこのモデルを修正し、鳥の目の中のコンパスには「クリプトクロム」という
光受容性タンパク質が含まれているとした。
[クリプトクロムは青色光受容体。鳥の磁気コンパスは環境における光に影響を受け、光のうち、
緑色から青色光下では正常な渡りを示すが、黄色や赤色光下では示さなくなることが示されている。
またこの磁気コンパスの地球磁場に対する感度は、ラジカルペア・プロセスを通した光受容体の
電子伝達過程に対する、この程度の弱磁場の影響と符合する。このようなことから、青色光受容体
であるクリプトクロムが磁気受容分子の候補であると考えられている]
Schulten教授は、鳥の目の中のコンパス中にあるクリプトクロムは、ラジカルペアの状態にある電子の
対を形成するとした。このモデルでは、光子が目の中のコンパスにぶつかったとき、この状態にある
電子が、分子の中で別々の部位に散らばっていく。これらの電子は、地球の磁場の変化に従う形で
それぞれ回転し、これらの電子の動きのために、コンパスの化学的状態はそれぞれ異なったものとなる。
この結果、鳥の視覚神経細胞を伝わる信号の流れが変わり、その結果、磁気の受容にも影響が現れるという。
その後の研究でも複数のグループが、このようなナビゲーション・システムの存在を裏付ける細胞レベルの
証拠を発見している。分子実験によって、このシステムは地球の磁気に対して確かに敏感であると分かった。
また、鳥の目のコンパスにおけるラジカル・ペアの持続時間をコンピューターモデルで算出した研究もある。
▽記事引用元：wiredvision（URLﾘﾝｸ(wiredvision.jp)）
URLﾘﾝｸ(wiredvision.jp)
（>>2-に続く）