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Protein im Auge erkennt Magnetfeld der Erde

22.06.2011
Grundlegender Mechanismus noch immer nicht erforscht

Ein lichtempfindliches Protein im menschlichen Auge funktioniert in einem Magnetfeld wie ein Kompass. Das haben Wissenschaftler der University of Massachusetts Medical School an den Augen von Fliegen nachgewiesen. Ohne dieses natürliche Magnetempfänger-Protein reagierten die Insekten nicht auf ein magnetisches Feld. Wurde das Protein mit der menschlichen Version ersetzt, war diese Fähigkeit wieder hergestellt. Details der Studie wurden in Nature Communications veröffentlicht.

Trotz zahlreicher Kontroversen gibt es laut BBC bisher keine eindeutigen Beweise dafür, dass Menschen das Magnetfeld der Erde wahrnehmen können. Menschen verfügen wie Wandervögel über Cryptochrome im Auge. Das Konzept einer menschlichen Magnetfeldwahrnehmung wurde seit den achtziger Jahren des vergangenen Jahrhunderts nicht näher erforscht. Die Studien Robin Bakers von der University of Manchester http://www.manchester.ac.uk waren damals bahnbrechend. Der Wissenschaftler versuchte, in Experimenten mit Tausenden Freiwilligen nachzuweisen, dass Menschen Magnetfelder direkt wahrnehmen können. Es gelang ihm jedoch nie den genauen Mechanismus zu identifizieren.

Navigationsfähigkeiten

Im Fokus der aktuellen Studie stehen Cryptochrome, uralte Proteine, die in einer von zwei Formen bei allen Tieren vorhanden sind. Diese Proteine werden mit dem Biorhythmus von Menschen und anderen Lebewesen in Zusammenhang gebracht. Dazu gehören auch die Navigationsfähigkeiten mehrer Arten wie Wandervögel, Monarchfalter und die Fruchtfliege Drosophila melanogaster. Der zugrundeliegende Mechanismus ist heute noch nicht vollständig erforscht.

Das Team um Steven Reppert forscht bereits seit einigen Jahren in diesem Bereich. D. melanogaster kann gentechnisch so programmiert werden, dass es zu einer Bildung von Cryptochrom-2 kommt. Diese Version des Proteins kommt bei Monarchfaltern und Wirbeltieren wie dem Menschen vor. Vergangenes Jahr wiesen die Wissenschaftler nach, dass Fliegen ohne Cryptochrome sich nicht mit magnetischen Feldern abstimmen können. Durch ein artfremdes Cryptochrom-2 wird diese Fähigkeit jedoch wieder hergestellt.

Für die aktuelle Studie schien es am sinnvollsten zu sein, dieses Protein in seiner beim Menschen vorkommenden Form zu nutzen. Die Ergebnisse entsprachen jenen der Monarchfalter. Reppert betonte, dass die Schwierigkeit dieses Forschungsbereiches darin bestehe, dass die Menschen sich wie beim Tagesrhythmus dieser Reaktionen gar nicht bewusst seien. "Ich wäre sehr überrascht, wenn wir nicht über diesen Sinn verfügten. Er wird von einer Reihe anderer Tiere genutzt. Entscheidend wird sein zu erforschen, wie wir ihn genau einsetzen."

Michaela Monschein | pressetext.redaktion
Weitere Informationen:
http://www.umassmed.edu
http://www.nature.com/ncomms

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