PNAS: Электросмог не сбивает птиц с пути

В то время как радиоволны, излучаемые радио- и телевещанием, а также радиостанциями CB, могут нарушать магнитный компас перелетных птиц, волны, используемые в сетях мобильной связи, не влияют на их ориентацию, поскольку их частоты слишком высоки.

Таков основной вывод нового исследования, опубликованного в научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) группой исследователей под руководством профессора Хенрика Моуритсена из Университета Ольденбурга и профессора Питера Хора из Оксфордского университета (Великобритания).

Эта находка также подтверждает теорию исследователей о том, что чувство магнитного компаса у этих птиц основано на квантово-механическом эффекте (известном как механизм радикальной пары), расположенном в их глазах. В ходе исследования группа специалистов сочетала поведенческие эксперименты со сложными квантово-механическими расчетами на суперкомпьютере.

В 2014 году Моуритсен, Хоре и их коллеги уже продемонстрировали, что электросмог (антропогенный электромагнитный шум) в диапазоне AM-радиоволн, создаваемый, например, бытовыми электроприборами, нарушает способность перелетных птиц использовать магнитное поле Земли для ориентации (так называемую магниторецепцию).

Они предполагают, что этот слабый электросмог, безвредный для человека, влияет на сложные квантово-физические процессы в определенных клетках сетчатки глаза перелетных птиц, которые позволяют им ориентироваться с помощью относительно слабого магнитного поля Земли. Но влияет ли электросмог и на свободно летающих птиц, таких как дальние перелетные, численность которых по неизвестным причинам уже давно сокращается, остается неясным.

Светочувствительный белок криптохром

В настоящей работе исследователи более детально рассмотрели связь между квантово-механическим механизмом, который, как они предполагают, лежит в основе магнитного чувства птиц, и нарушением этого механизма под действием радиоволн. Их целью было найти дополнительные доказательства того, как функционирует магнитное чувство компаса, и тем самым создать основу для дальнейших исследований разрушительного воздействия на миграционное поведение птиц. В центре их интереса находилась частота среза, выше которой навигация перелетных птиц не нарушается, поскольку определение этого значения позволяет сделать выводы о свойствах реального магнитного датчика птиц. Согласно их теории, таким датчиком является светочувствительный белок криптохром 4, обладающий необходимыми магнитными свойствами.

Первоначальный теоретический прогноз ученых предполагал, что частота среза будет находиться где-то между 120 и 220 мегагерцами в диапазоне очень высоких частот (VHF), поэтому группа провела поведенческие эксперименты с черными колпицами, используя различные частотные диапазоны в этом диапазоне. В исследовании, опубликованном в 2022 г., ученые уже показали, что радиоволны с частотой 75-85 мегагерц мешают магнитному компасу этих небольших певчих птиц. Эксперименты показали, что при воздействии этих радиочастот их магнитный компас переставал работать, но без воздействия работал нормально. Черные колпачки — мигранты дальнего и среднего радиуса действия, способные преодолевать большие расстояния во время ежегодной миграции.

Высокочастотные радиоволны не повлияли на работу компаса

В настоящем исследовании группа под руководством Моуритсена и Хоре, а также двух ведущих авторов — биолога Бо Леберехта и химика Сиу Йинг Вонга (оба из Университета Ольденбурга) — провела эксперименты с частотами 140-150 мегагерц и 235-245 мегагерц. Они обнаружили, что радиоволны в обоих этих диапазонах частот не влияют на чувство магнитного компаса птиц, что подтвердило теоретические предсказания ученых.

Исследователи также провели модельные расчеты, в которых имитировали квантово-механические процессы внутри белка криптохрома. На основе этих расчетов удалось еще больше сузить частоту отсечки — до 116 мегагерц. Согласно результатам моделирования, радиоволны выше этой частоты будут оказывать лишь слабое влияние на магнитную ориентацию птиц. Это предсказание подтвердилось результатами экспериментов.

Наши эксперименты, а также детальные теоретические предсказания дают убедительные доказательства того, что магниторецептор компаса у перелетных птиц основан на флавинсодержащей радикальной паре, а не на рецепторе совершенно иного типа, например, на магнитных наночастицах, — поясняет Моуритсен.

Сети мобильной связи не ухудшают магнитное чувство птиц

Более глубокое понимание магниторецепции важно для улучшения защиты перелетных птиц. Оно может помочь в решении таких ключевых вопросов, как, например, какие виды электромагнитного излучения сбивают птиц с курса и поэтому их следует избегать в таких зонах, как заповедники, где перелетные птицы останавливаются на отдых.

Муритсен подчеркивает, что в то время как радиоволны, используемые в радио- и телевещании или в радиоприемниках, играют решающую роль в нарушении магниторецепции, сети мобильной связи не нарушают магнитного чувства птиц:

Все используемые здесь частоты выше соответствующего порога.

28.08.2023


Подписаться в Telegram



Биосфера

Scientific Reports: Экологичное лечение спасает яйца кальмаров от паразита
Scientific Reports: Экологичное лечение спасает яйца кальмаров от паразита

Выращивать кальмаров в аквакультуре пытаю...

Animal Behaviour: Собаки лучше свиней реагируют на звуки человека
Animal Behaviour: Собаки лучше свиней реагируют на звуки человека

Способность собак чувствовать боль человека мо...

Ученые СПбГУ: Бактериальные споры способны пережить падение из космоса
Ученые СПбГУ: Бактериальные споры способны пережить падение из космоса

Математики Санкт-Петербургского государственно...

Animal Biotelemetry: Меховые метки улучшат технологию слежения за медведями
Animal Biotelemetry: Меховые метки улучшат технологию слежения за медведями

Благодаря новым приборам для отслеживания...

Nature Ecology & Evolution: Всеобщий предок LUCA оказался старше, чем считалось
Nature Ecology & Evolution: Всеобщий предок LUCA оказался старше, чем считалось

Международная группа исследователей под р...

Frontiers in Veterinary Science: Открыт способ отучить кошек царапать мебель
Frontiers in Veterinary Science: Открыт способ отучить кошек царапать мебель

Многие владельцы кошек сталкиваются с тем...

Ученый объяснил, как планктон выживает в турбулентных потоках
Ученый объяснил, как планктон выживает в турбулентных потоках

Как движутся частицы в турбулентных жидко...

EMBO Reports: Растения-однолюбы находят одного партнера на всю жизнь
EMBO Reports: Растения-однолюбы находят одного партнера на всю жизнь

Группа ученых из Университета Нагоя, Япон...

Frontiers in Bee Science: Жара мешает шмелям полноценно размножаться
Frontiers in Bee Science: Жара мешает шмелям полноценно размножаться

В результате климатического кризиса глобальное...

Journal of the AChemSociety: Синтетика вызывает хаос в первичном бульоне
Journal of the AChemSociety: Синтетика вызывает хаос в первичном бульоне

Наше тело состоит из триллионов различных...

Evolution: Островные летучие мыши одного вида эволюционируют по-разному
Evolution: Островные летучие мыши одного вида эволюционируют по-разному

Исследователь из Мельбурнского университе...

New Phytologist: Сети прожилок на листьях появились 201 млн лет назад
New Phytologist: Сети прожилок на листьях появились 201 млн лет назад

По мнению исследовательской группы под ру...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Археологи СФУ нашли артефакты первых русских поселенцев Красноярска
Археологи СФУ нашли артефакты первых русских поселенцев Красноярска
Transportation Research: Выбросы абразива от поездов вызывают беспокойство
Transportation Research: Выбросы абразива от поездов вызывают беспокойство
Горные деревья спасаются от потепления, сползая и поднимаясь по склонам
Горные деревья спасаются от потепления, сползая и поднимаясь по склонам
Казанские ученые заявили, что адаптивность молочного скота важнее генетики
Казанские ученые заявили, что адаптивность молочного скота важнее генетики
Звездный магнетизм может указывать на потенциальную обитаемость экзопланеты
Звездный магнетизм может указывать на потенциальную обитаемость экзопланеты
IEEE Access: Актуатор в реабилитационных перчатках восстановит движение пальцев
IEEE Access: Актуатор в реабилитационных перчатках восстановит движение пальцев
Учёные МИСИС и ИФХЭ РАН разработали быстрый и дешёвый метод получения вольфрама
Учёные МИСИС и ИФХЭ РАН разработали быстрый и дешёвый метод получения вольфрама
Учёные предлагают контролировать москитов с помощью генетической селекции
Учёные предлагают контролировать москитов с помощью генетической селекции
Казанский студент намерен разработать умные очки в 3 раза дешевле аналогов
Казанский студент намерен разработать умные очки в 3 раза дешевле аналогов
На российском рынке труда — дефицит инженеров и конструкторов на производстве
На российском рынке труда — дефицит инженеров и конструкторов на производстве
Scientific Reports: Экологичное лечение спасает яйца кальмаров от паразита
Scientific Reports: Экологичное лечение спасает яйца кальмаров от паразита
ANZJ of Public Health: Пары сварки подвергают сварщиков риску развития рака
ANZJ of Public Health: Пары сварки подвергают сварщиков риску развития рака
Казанские ученые выяснили, что русский язык позитивнее английского
Казанские ученые выяснили, что русский язык позитивнее английского
AIChE Journal: Инженеры исследуют расширение интеллекта для большей безопасности
AIChE Journal: Инженеры исследуют расширение интеллекта для большей безопасности
Tobacco Control: Пора бить тревогу из-за вейпов со встроенными играми
Tobacco Control: Пора бить тревогу из-за вейпов со встроенными играми

Новости компаний, релизы

U-NOVUS 2024: технологическое развитие России немыслимо без университетов и инвестиций бизнеса в техпред
Новая "Кантиана" поможет студентам быстрее адаптироваться к калининградскому климату
Российские ученые предложили тушить пожары с помощью газогидратного огнетушителя
Биохимики СПбГУ выяснили, что гипоксия плода в сочетании со стрессом матери может приводить к никотиновой зависимости
В России начинает работу фонд для нуждающихся в сложном высокотехнологичном лечении