Artık biliyoruz. (Özel haber) "Jeomanyetik navigasyon"
Göçmen kuşlar, göç eden balıklar ve diğer canlılar bu yolculuklarını dünyanın manyetik alanının etkisine göre belirledikleri rotalarda yaparlar. (Diye biliyoruz)Bunu biliyoruz FAKAT bunun nasıl bir sistem ve biyolojik mekanizma ile yaptıkları hakkında bilgimiz yoktur daha öncesinde.Bu işleyişi bilinmeyen , fakat bilinen bilgi artık daha kesin bilimsel verilere göre incelenmeye başladı. Eski (olmayan) bilgi tak ki Japonya'daki araştırmacıların, biyolojik manyetik algılamanın ilk gözlemlerini yapana kadar.Artık manyetik alanın bir canlıda nasıl etkisi olduğunu biliyoruz.
Ekli videoda gerçek zamanlı olarak bir manyetik alana tepki veren canlı, değiştirilmemiş hücreleri görüyorsunuz.
Video verilerindeki ışık yoğunluğunun istatistiksel analizi, manyetik alan hücrelerin üzerine her geçtiğinde hücrenin flüoresansının yaklaşık %3,5 oranında karardığını ortaya çıkardı. © Ikeya ve Woodward, CC BY. (orijinal olarak çalışma başlangıcı ve verileri PNAS DOI'de yayınlandı : https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.2018043118 )
Bu keşif, kuşlardan kelebeklere kadar hayvanların Dünya'nın manyetik alanını kullanarak nasıl hareket ettiğini anlamak ve çevremizdeki zayıf elektromanyetik alanların insan sağlığını etkileyip etkilemeyeceği sorusunu ele almak için çok önemli bir adımdır.
Bu araştırmayı doktora öğrencisi Noboru Ikeya ile yürüten Tokyo Üniversitesi'nden Profesör Jonathan Woodward, "Bu araştırmayla ilgili sevindirici olan, iki ayrı elektronun spinleri arasındaki ilişkinin biyoloji üzerinde büyük bir etkisi olabileceğini görmektir" dedi.
Sonuçlar yakın zamanda Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Bilimler Akademisi'nin (PNAS) Bildirilerinde yayınlandı.
Nasıl? sorusunun cevabı olarak işleyişi hakkında biraz bilgi verelim.
Bu süreç aslında şöyle başladı diyebiliriz: Araştırmacılar, 1970'lerden beri, mıknatısların elektronları çekebildiği ve itebildiği için, Dünya'nın jeomanyetik alan olarak da adlandırılan manyetik alanının, kimyasal reaksiyonları etkileyerek hayvan davranışlarını etkileyebileceğinden şüpheleniyorlardı. Bazı moleküller ışık tarafından uyarıldığında, bir elektron bir molekülden diğerine atlayabilir ve radikal çift olarak bilinen tek elektronlu iki molekül oluşturabilir. Tek elektronlar, iki farklı spin durumundan birinde bulunabilir. İki radikal aynı elektron spinine sahipse, sonraki kimyasal reaksiyonları yavaş olurken, zıt elektron spinli radikal çiftleri daha hızlı reaksiyona girebilir. Manyetik alanlar elektron spin durumlarını etkileyebilir ve dolayısıyla radikal çiftleri içeren kimyasal reaksiyonları doğrudan etkileyebilir.
Son 50 yılda, kimyagerler, test tüpü ortamlarındaki manyetik alanlara duyarlı, kriptokrom adı verilen çoklu reaksiyonları ve spesifik proteinleri tanımladılar. Biyologlar, meyve sinekleri (Biyologlar bunlarla çalışmayı çok severler, BEN DE ÖYLE. 
) ve hamamböceklerindeki kriptokromlara genetik olarak müdahale etmenin, böceklerin jeomanyetik ipuçlarına göre gezinme yeteneklerini nasıl ortadan kaldırabileceğini bile gözlemlediler. Diğer araştırmalar, daha önce kuşların ve diğer hayvanların jeomanyetik navigasyonunun ışığa duyarlı olduğunu göstermiştir.
FAKAT: Bununla birlikte, daha önce hiç kimse, bir manyetik alan nedeniyle doğrudan değişen canlı bir hücre içindeki kimyasal reaksiyonları ölçmedi.
Woodward ve Ikeya, araştırma laboratuvarlarında yaygın olarak kullanılan ve özellikle onların flavin molekülleriyle ilgilenen insan rahim ağzı kanseri hücreleri olan HeLa hücreleri ile çalıştılar.
Flavinler, mavi ışığa maruz kaldıklarında doğal olarak parlayan veya flüoresans saçan ortak ve iyi çalışılmış bir molekül grubu olan kriptokromların bir alt birimidir.
Bunlar Biyolojide önemli ışık algılayan moleküllerdir.Flavinler ışıkla uyarıldığında ya floresan ya da radikal çiftler üretebilirler. Bu rekabet, flavin floresan miktarının radikal çiftlerin ne kadar hızlı tepki verdiğine bağlı olduğu anlamına gelir. Tokyo Üniversitesi ekibi, inceleme ortamındaki materyallerin çevrelerine yapay bir manyetik alan eklerken hücrelerin otofloresansını izleyerek biyolojik manyetoresepsiyon gözlemlemeyi umuyordu.Otofloresan hücrelerde yaygındır, bu nedenle flavin otofloresansını izole etmek için, araştırmacılar belirli bir dalga boyundaki ışığı hücrelere parlatmak için lazerler kullandılar ve daha sonra hücrelerin flavin otofloresansının karakteristik değerleriyle eşleştiğinden emin olmak için hücrelerin geri yaydığı ışığın dalga boylarını ölçtüler.Olası bilindik riskler de söz konusuydu. Standart manyetik ekipman ısı üretebilir, bu nedenle araştırmacılar, hücrelerin ortamındaki tek değişikliğin manyetik alanın varlığı veya yokluğu olduğunu doğrulamak için kapsamlı önlemler aldı ve kapsamlı kontrol ölçümleri gerçekleştirdi.Çalışma ekibinden Woodward “Doktora olarak bile hedefim. Öğrenci olarak bile her zaman bu radikal çift etkilerini gerçek bir biyolojik sistemde doğrudan görmek olmuştur. Sanırım az önce başardığımız şey bu,” dedi.Hücreler mavi ışıkla ışınlandı ve yaklaşık 40 saniye boyunca floresanlandı. Araştırmacılar, her dört saniyede bir hücrelerin üzerinde bir manyetik alan taradı ve floresan yoğunluğundaki değişiklikleri ölçtü. Deneylerden elde edilen görsel verilerin istatistiksel analizi, manyetik alanın hücrelerin üzerine her geçtiğinde hücrenin flüoresansının yaklaşık %3,5 oranında karardığını ortaya çıkardı.
Araştırmacılar, mavi ışığın flavin moleküllerini uyararak radikal çiftler oluşturduğundan şüpheleniyor. Bir manyetik alanın varlığı, daha radikal çiftlerin aynı elektron spin durumlarına sahip olmasına neden oldu, bu da ışık yaymak için daha az flavin molekülü olduğu anlamına geliyordu. Böylece, deney süresince hücrenin flavin floresansı, manyetik alan kaybolana kadar kısıldı.Woodward, çalışmalarında biyolojik örnek olarak kullanılan hücreler için şunları söyledi. “Bu hücrelerde herhangi bir değişiklik yapmadık veya herhangi bir şey eklemedik. Hücresel düzeyde kimyasal aktiviteyi etkileyen tamamen kuantum mekanik bir süreci gözlemlediğimize dair son derece güçlü kanıtlarımız olduğunu düşünüyoruz” dedi.Deneysel manyetik alanlar, kabaca yaygın buzdolabı mıknatıslarına eşdeğer olan 25 militesla idi. Dünyanın manyetik alanı konuma göre değişir, ancak deneylerde kullanılan manyetik alanlardan yaklaşık 50 mikrotesla veya 500 kat daha zayıf olduğu tahmin edilmektedir.
Woodward, Dünya'nın çok zayıf manyetik alanının, düşük alan etkisi olarak bilinen bir fenomen nedeniyle hala biyolojik olarak önemli bir etkiye sahip olabileceğini belirtiyor. Güçlü manyetik alanlar, radikal çiftlerin iki elektron spininin aynı olduğu durumlar ile farklı olduğu durumlar arasında geçiş yapmasını zorlaştırsa da, zayıf manyetik alanlar zıt etkiye sahip olabilir ve geçişi manyetik olmadığı duruma göre daha kolay hale getirebilir.Çalışma ekibi şimdi diğer hücre türlerindeki etkiyi, hücrelerin sağlığı ve çevresinin potansiyel rolünü araştırıyor ve doğrudan hücrelerin içindeki kriptokromlar da dahil olmak üzere aday manyetik reseptörleri test ediyor.
Elde edilen bu çalışmanın sonuçları herhangi bir potansiyel çevresel veya fizyolojik önemini yorumlamak, çok daha zayıf manyetik alanlarla çalışmak için daha özel ve son derece hassas ekipman geliştirmeyi ve manyetik alana duyarlı yanıtı hücre içindeki belirli sinyal yollarına veya diğer sonuçlara bağlamak için daha ayrıntılı hücresel analizleri gerektirecektir.
Son Söz:
Evet bu bilimsel çalışma sonucunda şöyle bir çıkarım da yapılabilir.
Bütün canlılar doğanın ve evrenin bir parçasıdır. Evrendeki her türlü enerji değişimine bir şekilde duyarlıdırlar. Bu enerji değişimi canlıyı var eden yapı taşlarının enerji ile etkileşimine gücüne bağlıdır. İşte göç eden canlılar da muhtemelen evrimleşme süreçlerinde bu enerji alanlarının etkilerini yok saymadan ve bu etkileşim ile "Jeomanyetik navigasyon" dediğimiz kutuplara göre konum ve yön belirleme özellikleri kazanarak ve bu BiyoFiziksel / BiyoKimyasal (Evrensel) özellikleri ile göç etmeye, hareket etmeye başladılar.
İçerik derleme ve çeviri haberi: Mehmet URAL #ferrocan
#KültürveMerak #Doğa #Göçmenkuşlar #Jeomanyetiknavigasyon
Paylaşıma açık ve Zotero kayıt linki.https://www.facebook.com/.../kult.../posts/5470068239775306/
]]>