コウモリの目の磁気感知

彼らは体内にコンパスのようなものを持っているようです。一部の動物種は、長距離を移動するときに驚くほど正確に自分の方向を定めることができます。しかし、この第六感はどこにあるのでしょうか?渡り鳥コウモリに関する実験研究の結果は、磁気感覚を持つ哺乳類では、謎の方向システムが目の角膜に位置していることを示唆しています。

見ること、聞くこと、匂いを嗅ぐこと、味わうこと、触れることは標準的ですが、多くの研究が示しているように、一部の動物には追加の知覚能力があります。鳥、魚、カメの一部の種、さらにはイルカ、クジラ、コウモリなどの哺乳類にも、自分の方向を認識する能力があります。広いエリアを移動するとき、これは明らかに古典的な五感に基づいていません。現在では、磁場を感知し、航行補助装置として使用できると考えられています。実験によれば、この能力は特定の体細胞内の酸化鉄粒子に基づいており、「極微なコンパスの針」として機能することがすでに示唆されています。しかし、特に第六感を持つ哺乳類では、これらの誘導細胞がどこに位置するのかは不明です。

コンパスはどこにありますか?

これまでのところ、ハイイロデバネズミが分岐したトンネルシステムで進むべき道を見つけるために、痕跡の目の感覚受容体を介して磁場を検出できるという証拠しかありません。研究の一環として、ベルリンのライプニッツ動物園野生生物研究所のオリバー・リンデッケ率いる研究者らは、長距離の移動行動をとる哺乳類も目の中に磁気感覚を持っている可能性があるかどうかという問題を調査した。焦点は、ヨーロッパに生息し、一部の鳥類と同様に、北ヨーロッパや東ヨーロッパの夏の居住区から冬に向けて穏やかな気候の地域に移動する、皮膚の粗いコウモリ (Pipistrellus nathusii) に焦点を当てました。

この研究のため、科学者らは夏の終わりに南へ移動していたバルト海沿岸で、夜に皮膚の粗いコウモリ数匹を捕獲した。彼らは数匹の動物の目にオキシブプロカインを一滴投与した。これは人間の眼科で診断や外科​​手術に使用される短時間作用型の麻酔薬です。角膜の神経を麻酔します。しかし、科学者らが研究の一環としてコウモリを使った実験で実証したように、視力は損なわれていない。これにより、観察された影響が視覚の障害によるものである可能性を排除することができました。視覚は、コウモリが反響定位システムに加えて方向を知るために使用することもあります。

科学者らはコウモリの1つのグループでは両目を治療したが、2番目のグループでは片目の角膜のみに麻酔をかけた。コウモリには対照群として、効果のない生理食塩水を点眼薬としてのみ与えた。その後、研究者らは捕獲場所から11キロ離れた野原に動物を個別に放した。彼らは動物たちが暗闇の中に飛び去った方向を記録した。

コウモリの目の磁気感知

目薬でコースを外れた

その結果、対照群と片側角膜麻酔群の個体は、移動経路に応じてすぐに南を向いたことが判明した。しかし、両側の角膜に麻酔をかけたコウモリの場合はそうではなかった。「これらの動物はランダムな方向に飛び去った」とリンデッケ氏は報告する。 「これは、角膜の麻酔が方向感覚を永久に混乱させたことを示唆しています。そして、これは明らかに片目の場合にもうまく機能するため、角膜の麻酔は短時間だけ効果があり、すぐに感覚を取り戻すことができるようになりました。」再び南へ旅が続くと科学者たちは強調する。

「ここで初めて、移動する哺乳類が文字通りコースから外れる様子を初めて観察することができました。これは、哺乳類の生物学的ナビゲーションシステムをよりターゲットを絞った方法で研究できるようにする、行動生物学および感覚生物学におけるマイルストーンです。 」とリンデッケ氏は研究の重要性を説明します。具体的には、今回の結果は、移動する哺乳類の方向感覚が通常、目に位置しているという明確な証拠を提供しました。しかし、第六感は依然として謎に満ちている、と科学者らは結論づけている。今後の研究で、第六感がコウモリの角膜のどこにどのように正確に存在するのか、それがどのように機能するのか、そしてそれが実際に疑わしい磁気感覚であるのかどうかを明らかにする必要がある。

出典: ライプニツ動物園野生動物研究所、専門記事:コミュニケーション生物学。土井: 10.1038/s42003-021-02053-w