Tiedote - Muuttolinnut suunnistavat sisäisen kompassin avulla

Keväällä ensi-iltansa saaneessa katastrofielokuvassa aiheena oli kuvitteellinen tilanne, jossa maapallon magneettikenttä äkillisesti lakkaa olemasta. "Ytimessä"-elokuvassa maapallon magneettikentän katoamisesta johtuvia ilmiöitä on liioiteltu tavattomasti, mutta mukana on myös oikeita geofysikaalisia ilmiöitä. Elokuvassa on mm. kohtaus, jossa linnut törmäilevat holtittomasti rakennuksiin ja muihin esteisiin, koska maan magneettikentän kadottua lintujen magneettinen suunnistuskyky ei enää toimi.

Linnuilla ja monilla muilla eläimillä on todella muiden suunnistamistaitojen ohella maapallon magneettikenttää hyväksikäyttävä suunnistuskyky. Kyseessä ei siis ole elokuvamaailman mielikuvitustuote, vaan biogeomagnetismin kokeellisesti todentama eläimen suunnistamisvalmius.

Magnetismilla pitkään huono kaikuBiogeomagnetismi sai alkunsa jo 1700-luvun lopulla, kun ranskalainen luonnontutkija Franz Anton Mesmer väitti parantavansa ihmisiä magneettien avulla. Mesmer paljastui huijariksi ja noista ajoista lähtien 1950-luvulle saakka havainnot magneettien tai luonnon magneettikenttien biologisista vaihteluista leimattiin huijaukseksi.

Ensimmäiset havainnot todellisista biogeomagneettisista ilmiöistä tehtiin 1950-luvulla. Tuolloin kirjekyyhkyjen suunnistusominaisuuksien todettiin olevan riippuvaisia maapallon magneettikentän häiriöisyydestä. Kyyhkyillä oletettiin olevan pieniä magneetteja näköelinten yhteydessä, mutta tällaisia magneetteja ei silloin vielä havaittu.

Tutkimuksessa läpimurto 1970-luvullaVasta 1970-luvulla koetulokset tiettyjen eläinten kyvystä käyttää suunnistuksessa maapallon magneettisuutta hyväkseen on saanut kokeellista näyttöä. Tuolloin löydettiin magnetismille herkistyvää materiaa (ferriittiä) monista eläimistä, myös kyyhkyistä. Kyseessä ovat pienet, millimetrin miljoonasosan kokoluokkaa olevat magneettikiteet, joiden suunta kääntyy magneettikentän muutosten mukana.

Biogeomagnetismin perusta on siis jäljitetty ferriittikiteisiin hermoradoissa. Nykytietämyksen mukaan erittäin monilla eliöillä on tällaisia ferriittikiteitä hermoradoilla, jotka liittyvät näköaistiin. Esimerkiksi mehiläiset, kirjolohet, vesiliskot, eräät nilviäislajit, valaat, delfiinit ja monet muut eläimet käyttävät tällaisia sisäisiä suunnistuslaitteita. Muuttolinnuilla magneettikentästä rekisteröityy aivoihin suunta ja kallistuskulma vaakatasoon nähden. Se, miten suunnistaminen magneettikentän avulla tapahtuu solutasolla, on vielä selvittämättä.

Arvellaan, että geomagneettinen suuntautumiskyky on ikivanhaa perua ajalta noin 500 miljoonaa vuotta sitten kambrikaudelta, jolloin maapallolla tavattiin vain alkeellisia elämänmuotoja kuten nilviäisiä. Evoluution muuttuessa kohti kehittyneempiä lajeja, magneettinen suunnistuskyky on kuitenkin säilynyt monilla eläimillä.

Lisätietoja:

Tutkimuspäällikkö Heikki Nevanlinna heikki.nevanlinna@fmi.fi