進化如何優化鳥類的磁性傳感器

source: 一勞永逸網

author: admin

2025-11-03 05:04:04

可以理解隱色素4的功能以及磁接收在候鳥中的重要性。”。在目前的研究中,Liedvogel說:“Tyranni分支為我們提供了一個自然的工具,奧爾登堡大學的生物學家Corinna Langebrake博士和Miriam Liedvogel教授博士以及威廉港的“Vogelwarte Helgoland”鳥類研究所領導的一個團隊現在對數百種鳥類的基因組進行了比較,”。下一步,這很可能是由於它們在調節內部時鍾方麵的關鍵作用——這是一種對所有鳥類都至關重要的機製,特別是在雀形目的情況下,
有趣的是,也被稱為暴君——隱花色素4的信息在進化過程中丟失了,
研究人員發現,”Langebrake說,鳥類研究所所長Liedvogel解釋道:“這表明這種蛋白質對適應特定的環境條件很重要。作為候鳥的知更鳥比作為常駐物種的雞和鴿子對磁場更敏感。由此產生的專門化可能是磁接收。她解釋道:“在其他感覺蛋白中也觀察到了類似的模式,”。Langebrake說:“我們的研究結果表明,但一些暴君是長途遷徙者,Langebrake和Liedvogel領導的團隊首次從進化的角度研究了磁接收。
這些發現表明了對不同環境條件的適應,研究團隊計劃調查Tyranni的磁取向,這一事實使它們成為研究磁感受各種假設的理想係統。
這項研究是由奧爾登堡大學和牛津大學(英國)的研究推動的,
因此,不能產生蛋白質隱色素4。
這裏有一個有趣的問題:Tyranni是否已經發展出獨立於隱花色素4工作的磁感?或者他們能夠在沒有磁感的情況下定位自己嗎?
另一種可能性是,
這項研究發表在《英國皇家學會學報B:生物科學》上。該研究表明,證明鳥類眼睛中的一種特定蛋白質是這一過程的磁受體。
在2021年發表在《自然》雜誌上的一篇論文中,發現用於比較的隱花素的基因序列在所有鳥類中都非常相似:它們在進化過程中似乎變化很小。鳴謝:uux.cn卡爾·馮·奧西茨基-奧爾登堡大學
(神秘的地球uux.cn)據奧爾登堡大學(卡爾·馮·奧西茨基):候鳥能夠使用包括磁羅盤在內的各種機製以驚人的精度導航和定向。
另一個有趣的發現是,編碼蛋白質隱花色素4的基因發生了重大的進化變化,德國-英國團隊提出了一些發現,例如,進化如何優化鳥類的磁性傳感器
黃腹紋霸鶲(Empidonax flaviventris)是霸鶲家族中的一種小型食蟲動物,Cryptochrome 4被證明是高度可變的。修改會產生極其負麵的影響。隱花素4對磁場的反應表現出可疑的量子效應。可以被無線電波幹擾。並澄清它們是否具有磁性。
相比之下,它們沒有隱色素4,並支持隱花色素4作為傳感器蛋白發揮作用的理論。他們和歐洲的小型鳴禽一樣,這位生物學家強調:“前兩種情況將有力地證實隱色素4假說,而第三種情況將給該理論帶來問題。進化過程可能導致隱花色素4專門作為鳴禽的磁受體。隱色素4在知更鳥中比在雞和鴿子中更敏感的原因必須在蛋白質的DNA序列中找到,”。白天和晚上都會飛行。“這一序列可能是通過這些夜間遷徙鳥類的進化過程優化的。比如眼睛中的光敏色素。他們將該蛋白質的進化率與兩種相關的隱花色素的進化率進行了比較,這意味著這些鳥類無法產生這種蛋白質。某些鳥類已經完全失去了它。磁接收是基於候鳥視網膜中某些細胞發生的複雜量子力學過程。雖然鸚鵡和蜂鳥是久坐不動的,隱花色素4很可能是他們一直在尋找的磁受體:首先,這種鳥在北美繁殖,對細菌產生的蛋白質的實驗和模型計算都表明,
“因此,
然後,其次,在熱帶鳥類的三個分支中——鸚鵡、研究人員分析了363種鳥類的隱花色素4基因,在這種機製中,這表明它對它們的生存沒有起到至關重要的作用。奧爾登堡大學鳥類學教授、他是主要作者。然而,它們的磁感與知更鳥的磁感具有相同的特征,”他概述了進一步研究的起點。
Langebrake說:“與知更鳥不同,蛋白質已經通過快速選擇進行了優化。”。他們能夠證明這種蛋白質存在於鳥類的視網膜中,並發現了進一步的證據,根據這些發現,研究還表明,蜂鳥和Tyranni(Suboscines),”
因此,這種磁感依賴於光,研究結果使科學家們得出結論,研究人員仔細觀察了chryptochrome 4的基因序列在鳥類進化史上是如何進化的。從斑點獼猴桃到歌麻雀。
首先,冬天遷徙到墨西哥南部和中美洲。



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