حل لغز هجرة الطيور ليلاً

دراسة أميركية كشفت الأسباب

تغييرات في بنية بروتين مهم تسمح للطيور بالهجرة ليلاً

نجح فريق بحثي دولي في حل لغز كيفية هجرة الطيور ليلاً، وذلك على الرغم من غياب الضوء اللازم لتفعيل بروتينات حساسة تلعب دوراً في مساعدتها على التنقل. وتعتمد الطيور على المجال المغناطيسي للأرض لمساعدتها في التنقل، وكان هناك اعتقاد أن بروتينات حساسة للضوء الأزرق تسمى «الكريبتكروم»، تجعل من الممكن للطيور القيام بذلك، لكن هجرة كثير من الطيور ليلاً دفعت الباحثين للتساؤل عن كيفية عمل هذه البروتينات في ظل غياب الضوء.
وخلال الدراسة التي نشرت في العدد الأخير من دورية «PNAS» الشهرية، وجد باحثون من جامعات أميركية وبريطانية وألمانية، أنه في بروتينات «الكريبتكروم» في الطيور المهاجرة آلية تعزز من قدرتها على الاستجابة للضوء المنخفض ليلاً، بما يمكّنها من استشعار المجال المغناطيسي للأرض والاستجابة له.
وتوجد بروتينات «الكريبتكروم» في كل من النباتات والحيوانات، وهي مسؤولة عن إيقاعات الساعة البيولوجية في الأنواع المختلفة، وركّز العلماء خلال الدراسة بشكل خاص على معرفة مزيد عن بروتين غير عادي للعين يسمى «CRY4»، وهو جزء من فئة هذه البروتينات؛ حيث تمكنوا من تحديد مسار فريد لهذا البروتين يسهل الوظيفة في ظروف الإضاءة المنخفضة.
وتوصل الباحثون لهذه النتيجة بعد أن أخذوا عينات لهذا البروتين من الحمام، وتمت تنمية بلورات البروتين، ثم قاموا بتعريض البلورات للأشعة السينية، ما أتاح لهم تحديد موقع جميع الذرات الموجودة فيه، فوجدوا تغييرات غير عادية في المناطق الرئيسية في بنيته، هي المسؤولة عن تعزيز قدرتهم على جمع الضوء من بيئتهم، لاستخدامه ليلاً.
ويقول د. جوزيف تاكاهاشي، الباحث الرئيسي بالدراسة، في تقرير نشر أول من أمس، على موقع جامعة ساوثرن ميثوديست الأميركية، التي قاد باحثوها الدراسة: «لقد تمكنا من إظهار أن بروتينات الكريبتكروم في الطيور فعالة للغاية في جميع مستويات الإضاءة المنخفضة، ونتيجة لذلك فإننا نفهم الآن كيف يمكن أن تستجيب لكثافات الإضاءة المنخفضة للغاية، وتعمل في ظل ظروف الليل».
ويضيف: «على الرغم من أن بروتينات الكريبتكروم في النباتات والحشرات ذات تأثير ضوئي كبير، ما يعني أنها تتفاعل مع أشعة الشمس، فإن دراستنا تؤكد أن بنيتها في الطيور تبدو مختلفة لتمكنها من الهجرة ليلاً».