Как магнитное поле меняет химическую реакцию в глазу

Криптохром — белок сетчатки, чувствительный к коротковолновому, в том числе синему, свету. Под действием света в его молекуле могут возникать два электрона, чьи состояния связаны между собой. Такая пара называется радикальной парой: магнитное поле способно немного изменить, как именно взаимодействуют электроны, а значит — повлиять на дальнейшую химическую реакцию.

Поле Земли очень слабое, но для этого механизма важна не сила, с которой оно тянет птицу, а его влияние на тонкие свойства электронов. Меняется соотношение продуктов реакции в белке; предполагается, что это меняет сигнал, который получают клетки сетчатки. Так направление магнитного поля может стать зрительной подсказкой.

Это скорее узор, чем нарисованная стрелка

Малиновка, вероятно, не видит перед собой компасную стрелку или надпись «север». Магнитный сигнал связывается с обычным зрением, поэтому его образ точнее представлять как наложенный на пейзаж контраст или узор, зависящий от ориентации птицы. Компас здесь — часть зрительного ощущения, а не отдельный прибор внутри глаза.

Птичий магнитный компас также устроен не совсем как человеческий. Он ориентируется на наклон магнитных силовых линий относительно поверхности Земли — на то, под каким углом поле входит в землю, — а не просто различает северный и южный полюса. Это помогает птице удерживать направление во время перелёта, даже когда вокруг нет заметных ориентиров.

Почему свет имеет значение

Поскольку предполагаемый механизм начинается с поглощения света, магнитная ориентация зависит от условий освещения. В темноте такая зрительная подсказка не работает так же, как при свете; птицам приходится опираться и на другие ориентиры. Это связывает навигацию с повседневной работой глаза: один и тот же орган не только различает ветви и горизонт, но, возможно, помогает считывать направление самого магнитного поля планеты.