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Magnetsinn: Biologische Kompassnadel entdeckt?

Ein stabförmiger Proteinkomplex könnte der lange gesuchte Magnetsensor von Tieren sein.
Längs- und Querschnitt durch den stabförmigen ProteinkomplexLaden...

Wie die Zugvögel ihren Weg finden, zählt zu den größten Rätseln der Biologie. Schon Mitte des 19. Jahrhunderts vermutete der deutsch-baltische Naturforscher Alexander Theodor von Middenhoff (1815 – 1894), dass sie sich am Magnetfeld der Erde orientieren. Experimentelle Nachweise dafür erbrachten deutsche Wissenschaftler aber erst Mitte der 1960er Jahre. Inzwischen wurde bei den verschiedensten Tieren ein Magnetsinn gefunden, darunter Honigbienen und Ameisen, Salamander, Frösche, Tauben, Ratten und Mäuse.

Nach wie vor ungeklärt ist allerdings die biophysikalische Grundlage der magnetischen Wahrnehmung. Eine chinesische Forschergruppe um Siying Qin und Hang Yin von der Universität Peking bietet hierzu nun eine neue These an: Mit einer ungewöhnlichen Methode entdeckte das Team ein längliches Polymer, das sich aus einer größeren Anzahl zweier verschiedener Proteine zusammensetzt. Dieser Komplex, so vermuten die Forscher, könnte der lange gesuchte Magnetsensor sein.

Der Kandidat besteht innen aus einer Kette eines im Verlauf der Studie identifizierten, Eisen tragenden Proteins. Dieser Kern wird von Kryptochromen (kurz Cry) umkleidet: lichtempfindlichen Proteinen, die seit den 1970er Jahren als Fotorezeptoren bekannt sind und später als möglicher Bauteil eines Magnetsensors ins Gespräch kamen. ...

Mai 2016

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft Mai 2016

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  • Quellen

Ritz, T. et al.: A Model for Photoreceptor-Based Magnetoreception in Birds. In: Biophysical Journal 78, S. 707 – 718, 2000

Qin, S. et al.: A Magnetic Protein Biocompass. In: Nature Materials 15, S. 217 – 226, 2016