Ammu enne interneti ja mobiiltelefonide ajastut hinnati ja aretati tuvisid nende erakordse võime pärast leida tee koju ka sadade kilomeetrite kauguselt, jala külge seotud sõnum kaasas. Kirjatuvide tähtsust inimkultuurile kinnitavad juba Vana-Egiptuse kunstiteosed aastast 1350 eKr. Sajandeid olid need linnud meie kõige usaldusväärsem kaugmaa suhtlusvahend.

Kuni telegrammi leiutamiseni usaldati kodutuvide (Columba livia domestica) hoolde lugematul hulgal olulisi äritehinguid, armastuskirju ja sõjateateid, mis muutsid inimkonna ajaloo kulgu. Kuid vaatamata meie pikaaegsele sõltuvusele nendest geniaalsetest lindudest, pole me siiani täpselt teadnud, mis teeb nende navigeerimisoskuse nii hämmastavalt täpseks või kus nende kehas see võimas sisemine kompass asub.

Aastakümneid on teadlased kahtlustanud, et tuvid, sarnaselt paljude teiste lindude ja loomadega, võivad suuna määramiseks toetuda Maa magnetväljale. Nüüd on Bonni ülikooli ja Max Plancki Loomakäitumise Instituudi (MPIAB) teadlastel sellele teooriale kaalukad tõendid.

«See, mis lindude navigeerimisel tundub olevat „kõhutunne“, võib tegelikult omada füüsilist alust,» ütleb bioloog Martin Wikelski, MPI-AB direktor ja uuringu üks juhtautoritest.

Tundub, et kodutuvi sisemine kompass võib peituda tema maksas, mis on tuntud oma kõrge rauasisalduse poolest. «Meil oli aimu, et maksal ja põrnal on magnetilised omadused, kuna need organid lagundavad punaseid vereliblesid ja talletavad seetõttu kehas palju rauda,» selgitab Bonni ülikooli immunoloog Clivia Lisowski.

Täpsemalt kahtlustas meeskond, et navigeerimisel mängivad rolli maksas asuvad rauarikkad makrofaagid – spetsialiseerunud valged verelibled. Veelgi kummalisem on see, et neil makrofaagidel on kvantfüüsikaline omadus, mida nimetatakse superparamagnetismiks. See omadus võibki toimida kompassinõelana üllatavalt otseses tähenduses.

Tuvidel on olemas ka kogu vajalik süsteem selle kompassi „lugemiseks“. Uurides mikroskoobi all tuvimaksa kudesid, leidsid teadlased närvikiude, mis suudavad kanda signaale otse tuvi ajju.

Enamasti pakub päike tuvidele selget navigeerimismärki, kuid teadlased oletasid, et sisemine kvantkompass maksas võib olla eriti oluline just pilvistel päevadel.

Selle teooria testimiseks viisid teadlased 34 kodutuvi 19 kilomeetri kaugusele nende kodust, et näha, kui hästi nad suudavad pilves ilmaga tagasi lennata. Päev enne lendu süstiti 18 tuvi klodronaadiga – ravimiga, mis hävitab makrofaagid ja lõhub seega ühenduse nende immuunrakkude ja ajju signaale edastavate neuronite vahel.

Tuvid, kes ravimit ei saanud, jõudsid koju vähem kui 70 minutiga. Aga need, kelle ühendus oma kvantkompassiga oli läbi lõigatud? Nad olid täielikult eksinud.

«Ükski klodronaadiga töödeldud lind ei naasnud pilves ilmaga samal päeval, kuid näitasid selle asemel üles juhuslikku ruumilist orienteerumist,» kirjutavad autorid.

Kui aga ilm selgines ja päike taas paistma hakkas, leidsid ka klodronaati saanud tuvid tee koju probleemideta. Nende lennuvõime, motivatsioon ja üldine tervis olid seejuures täiesti korras. Katse kordamine päikesepaistelisel päeval kinnitas tulemusi: klodronaadiga töödeldud tuvid leidsid tee koju sama kiiresti kui teisedki. See viitab sellele, et maksa peidetud kompass on tõepoolest kõige olulisem siis, kui päike teed ei juhatata.

Paljud loomad suudavad läbida tohutuid vahemaid ilma kaardita: haid pimedas ookeanisügavuses, rändlinnud, kes ületavad kontinente, öise eluviisiga nahkhiired ja isegi pimedad muldmutt-rotid. Edasised uuringud võivad paljastada, kas ka neid juhivad kvantomadustega immuunrakud, millel on otseühendus ajuga.

«Loomade navigeerimine on üks looduse paeluvamaid nähtusi,» sõnab Wikelski. «Kui immuunrakud on osa sellest, kuidas linnud suunda tajuvad, muudaks see fundamentaalselt meie arusaama navigeerimisest.»

Uuring avaldati mainekas teadusajakirjas Science.

Allikas: sciencealert.com