Descubren cómo es que los pájaros pueden ver los campos magnéticos de la Tierra

El misterio detrás de la guía de navegación de los pájaros podría estar finalmente resuelto: no es el hierro en sus picos lo que proporciona una brújula magnética, sino una proteína recién descubierta en sus ojos, que les permite «ver» los campos magnéticos de la Tierra.

Estos hallazgos son cortesía de dos nuevos estudios; uno, en Current Biology, estudia a los petirrojos y el otro, en Journal of the Royal Society Interface, a los diamantes cebra.

La exquisita proteína del ojo se llama Cry4 y es parte de la clase de los criptocromos: fotorreceptores sensibles a la luz azul que se encuentran tanto en plantas como en animales. Estas proteínas desempeñan un papel en la regulación de los ritmos circadianos.

En los últimos años también ha habido evidencia de que, en las aves, los criptocromos son responsables de su capacidad de orientarse detectando campos magnéticos, un sentido llamado magnetorecepción.

Sabemos que las aves solo pueden detectar los campos magnéticos si hay ciertas longitudes de onda de luz disponibles; específicamente, los estudios han demostrado que la magnetorrecepción aviar parece depender de la luz azul.

Esto parece confirmar que el mecanismo es visual, basado en los criptocromos, que pueden detectar los campos debido a la coherencia cuántica.

Para encontrar más pistas sobre estos criptocromos, dos equipos de biólogos se pusieron a trabajar. Investigadores de la Universidad de Lund, en Suecia, estudiaron diamantes cebra, y los investigadores de la Universidad Carl von Ossietzky Oldenburg, en Alemania, estudiaron petirrojos europeos, como informa Science Alert.

El equipo de Lund midió la expresión génica de tres criptocromos, Cry1, Cry2 y Cry4, en los cerebros, los músculos y los ojos de los pinzones cebra. Su hipótesis era que los criptocromos asociados con la magnetorrecepción deberían mantener una recepción constante durante el día circadiano.

Pinzón (o diamante) cebra, vía BBC.

Como era de esperar en los genes del reloj circadiano, los investigadores descubrieron que Cry1 y Cry2 fluctuaban a diario, pero Cry4 se expresaba en niveles constantes, lo que lo convertía en el candidato más probable para la magnetorrecepción.

Este hallazgo fue respaldado por el otro estudio, el del petirrojo, que encontró lo mismo.

«También encontramos que Cry1a, Cry1b y Cry2 mRNA muestran patrones de oscilación circadianos sólidos, mientras que Cry4 muestra solo una débil oscilación circadiana», escribieron los alemanes.

Pero además hicieron otros hallazgos interesantes. El primero es que Cry4 está agrupado en una región de la retina que recibe mucha luz, lo que tiene sentido para la magnetorrecepción dependiente de la luz.

El otro es que los petirrojos europeos aumentaron la expresión de Cry4 durante la temporada migratoria, en comparación con los no migratorios.

Ambos grupos de investigadores advierten que se necesita más investigación antes de que Cry4 se pueda declarar la proteína responsable de la magnetorrecepción.

La evidencia es fuerte, pero no es definitiva, y tanto Cry1 como Cry2 también han sido implicados en magnetorrecepción, el primero en la curruca mosquitera y el último en moscas de la fruta.

Observar aves con Cry4 que no funciona podría ayudar a confirmar el rol que esta proteína parece jugar, mientras que otros estudios serán necesarios para entender el papel de Cry1.

No podemos saber con certeza cómo es el mundo a través de los ojos de otra especie, pero podemos aproximarnos a entender cómo se guían los pájaros. Podría ser que los criptocromos magnetorreceptivos proporcionaran un «filtro» de campos magnéticos sobre el campo de visión del ave, como predijo Klaus Schulten, del grupo de Biofísica Teórica y Computacional de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, en 1978.