Bồ câu định hướng chính xác khi bay nhờ tế bào miễn dịch trong gan

Trong nhiều thập kỷ, các nhà khoa học đã tranh luận về cách chim bồ câu có thể bay hàng trăm kilomet mỗi ngày mà vẫn tìm được đường về nhà, không lạc đường. Nghiên cứu mới cho thấy câu trả lời không nằm ở não bộ hay thị giác. Thay vào đó, các tế bào miễn dịch trong gan bồ câu giúp loài chim này định hướng khi bay.

Theo nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Science, các chuyên gia đến từ Đại học Bonn, Bệnh viện Đại học Bonn, Đại học Duisburg-Essen và Viện Hành vi Động vật Max Planck (MPI-AB) cho biết, chim bồ câu có thể sử dụng các tế bào miễn dịch chuyên biệt trong gan để phát hiện từ trường Trái đất, cung cấp cho chúng một hệ thống định vị nội bộ.

Nhóm nghiên cứu cho hay, những tế bào miễn dịch chuyên biệt trong gan (còn được gọi là đại thực bào) của chim bồ câu đảm nhận nhiệm vụ phá vỡ các tế bào hồng cầu và lưu trữ sắt. Sắt tạo cho các tế bào này những đặc tính từ tính độc đáo, có thể cho phép chúng phản ứng với từ trường của Trái đất. Khi các tế bào miễn dịch chuyên biệt trong gan, chim bồ câu sẽ gặp khó khăn trong việc tìm đường về nhà. Điều này cho thấy các tế bào gan giàu sắt đóng vai trò quan trọng trong việc định hướng của loài động vật này.

Chim bồ câu có khả năng định hướng chính xác khi bay nhờ những tế bào miễn dịch trong gan. Ảnh: Christian Ziegler/ Max Planck Institute of Animal Behavior.

"Chúng tôi hoàn toàn không ngờ rằng các tế bào miễn dịch chuyên biệt trong gan lại hoạt động như những cảm biến từ trường. Kết quả nghiên cứu của chúng tôi hé lộ một cơ chế chưa từng được biết đến trước đây về khả năng cảm nhận từ trường ở động vật", GS Christian Kurts, Giám đốc Viện Y học Phân tử và Miễn dịch học Thực nghiệm tại Bệnh viện Đại học Bonn, đồng thời là một trong những tác giả chính của nghiên cứu, cho biết.

Nhà khoa học Martin Wikelski, Giám đốc Viện Hành vi động vật Max Planck (Đức) và là đồng tác giả chính của nghiên cứu, cho biết thêm: "Điều mà người ta cho là "trực giác" trong việc định hướng của chim thực ra có thể có cơ sở vật lý".

Cũng trong nghiên cứu mới, các chuyên gia phát hiện khả năng định hướng của chim bồ câu còn phụ thuộc vào thời tiết. Trong những ngày nhiều mây, khi Mặt trời bị che khuất, những con chim bồ câu thiếu đại thực bào thường bị mất phương hướng và gặp khó khăn trong việc tìm đường về nhà. Tuy nhiên, vào những ngày nắng, chúng trở về nhà thành công, có lẽ dựa vào Mặt trời làm tín hiệu định hướng thay vì từ trường Trái đất. Những phát hiện này cho thấy chim sử dụng thông tin từ trường cùng với các tín hiệu mặt trời để định hướng khi bay.

Mặc dù những phát hiện này đã giúp giới khoa học giải đáp được nhiều câu hỏi quan trọng nhưng vẫn còn nhiều bí ẩn chưa tìm được câu trả lời. Trong số này có việc các nhà nghiên cứu vẫn chưa xác định chính xác cách thức bộ não xử lý các tín hiệu đến từ các tế bào miễn dịch chuyên biệt trong gan của bồ câu.

Phát hiện mới cũng có thể có ý nghĩa rộng hơn ngoài phạm vi loài chim bồ câu. Các loài động vật như cá mập được biết đến là có khả năng định hướng chính xác mà không cần dựa vào ánh sáng. Điều này làm dấy lên khả năng các cơ chế tương tự có thể tồn tại ở các loài động vật khác trên Trái đất.

Mời độc giả xem video: Giống cừu kỳ lạ với bốn sừng cong đối xứng và gần như không có đuôi.