Ezber bozan keşif: Güvercinlerin pusulası kafalarında değil karaciğerinde çıktı!

Göçmen kuşların ve posta güvercinlerinin Dünya'nın manyetik alanını algılayarak yönlerini bulabildiği uzun zamandır biliniyor. Özellikle gece saatlerinde veya bulutlu havalarda görsel işaretlerin yetersiz kaldığı durumlarda bu yetenek kuşların navigasyonunda kritik rol oynuyor. Ancak bilim insanları şimdiye kadar bu algılama sisteminin vücutta tam olarak nerede bulunduğu ve nasıl çalıştığı konusunda kesin bir sonuca ulaşamamıştı. Yeni çalışmaya göre güvercinler, karaciğerlerinde bulunan demir bakımından zengin bağışıklık hücreleri sayesinde manyetik alanları algılıyor olabilir.

Üç temel teori mevcut

Bilim dünyasında kuşların manyetik alanları nasıl algıladığına ilişkin üç temel teori bulunuyor. İlk teori, kuşların üst gagalarında bulunan manyetik parçacıkların Dünya'nın manyetik alanıyla etkileşime girerek yön bilgisi oluşturduğunu öne sürüyor. İkinci yaklaşım, hücrelerdeki voltaja duyarlı iyon kanallarının manyetik alandaki değişimleri algılayabildiğini savunuyor. Üçüncü teori ise retinadaki bazı pigmentlerin fiziksel etkileşimler sonucunda manyetik bilgiyi algılayıp beyne iletebildiğini ileri sürüyor. Ancak bu son mekanizmanın yalnızca ışığın bulunduğu ortamlarda çalışabileceği düşünülüyor.

Araştırmacılar, bu teorilerin hiçbirinin hayvanların manyetik alanları nasıl algıladığı sorusuna tam anlamıyla yanıt veremediğini belirtiyor.

Bonn Üniversitesi ve Bonn Üniversite Hastanesi'nden çalışmanın ortak yazarı Clivia Lisowski'ye göre, karaciğer ve dalak uzun süredir dikkat çeken organlar arasında yer alıyordu. Bunun nedeni, bu organların kırmızı kan hücrelerini parçalayarak vücutta önemli miktarda demir depolaması.

Gizem perdesi aralandı

Bu bilinmezleri test etmek isteyen araştırma ekibi, posta güvercinlerinden alınan karaciğer, dalak, göz, gaga ve beyin dokularını inceledi. Çalışmada titreşimli örnek manyetometresi ve manyetik hücre ayırma teknikleri kullanıldı. Ayrıca dokular, kırmızı kan hücrelerinin parçalanması sırasında ortaya çıkan ferritine duyarlı olan Prusya mavisi boyasıyla işaretlendi.

Analizler sonucunda araştırmacılar, en yüksek demir yoğunluğunun ve en güçlü manyetik tepkinin karaciğer dokusunda ortaya çıktığını tespit etti. Bu bulgu, karaciğerdeki belirli hücrelerin manyetik alan algısında rol oynayabileceği yönündeki hipotezi güçlendirdi.

Araştırmanın ikinci aşamasında bilim insanları, teorilerini gerçek koşullarda test etmek için 34 posta güverciniyle bir deney gerçekleştirdi. Güvercinler önce yaklaşık 19 kilometrelik güzergahta yuvalarına dönmeleri için eğitildi.

Deneyde kuşlar yönlerini kaybetti

Eğitimin ardından kuşların yarısına karaciğerdeki makrofaj hücrelerini azaltan klodronat lipozom enjeksiyonu yapıldı. Diğerleri ise kontrol grubu olarak bırakıldı. Deney, havanın yoğun bulutlu olduğu dönemde gerçekleştirildi.
Sonuçlar oldukça çarpıcıydı. Kontrol grubundaki tüm güvercinler yuvalarına başarıyla dönerken karaciğer makrofajları azaltılan kuşlar yönlerini kaybetti ve aynı gün geri dönemedi. Bu kuşlar ancak ertesi gün güneşli havada yollarını bulabildi.

Araştırmacılar daha sonra aynı işlem uygulanmış güvercinleri güneşli hava koşullarında yeniden test etti. Bu kez kuşların eve dönüş performansında belirgin bir bozulma görülmedi. Bilim insanlarına göre bu durum, güvercinlerin yön bulurken hem güneşten gelen görsel ipuçlarını hem de manyetik algılama sistemlerini birlikte kullandığını gösteriyor. Karaciğerdeki hücrelerin etkisiz hale getirilmesi, yalnızca güneş gibi alternatif yön bulma araçlarının bulunmadığı koşullarda ciddi sorun yaratıyor.

Bununla birlikte araştırmanın sonuçları bilim dünyasında tam bir fikir birliği oluşturmuş değil. Uzmanlara göre karaciğerde gözlenen yüksek demir seviyeleri, kafeste yetiştirilen güvercinlerin beslenme alışkanlıklarından kaynaklanıyor olabilir. Ayrıca karaciğerin gerçekten manyetik algılama için en uygun organ olup olmadığı da henüz netleşmiş değil.

Üstelik 2025 yılında yine Science dergisinde yayımlanan başka bir araştırma, güvercinlerin ön beyin bölgesindeki özel hücrelerin manyetik bilgiyi kodladığını öne sürmüştü. Bu nedenle bilim insanları, kuşların yön bulma sisteminin tek bir mekanizmaya dayanmak yerine birden fazla tamamlayıcı süreçten oluşabileceğini düşünüyor.