Ce scientifique vient peut-être de découvrir comment les animaux peuvent s’orienter grâce au champ magnétique terrestre


Jusqu’à présent, ce sixième sens, connu sous le nom de magnétoréception, restait l’un des plus grands mystères des biologistes sensoriels.

Selon de nouvelles recherches publiées dans la revue European Physical Journal Special Topics, les cellules ciliées microscopiques de l’oreille interne des animaux pourraient servir d’aiguilles de boussoles biologiques efficaces. Cette découverte confirme l’une des principales théories à l’origine de l’incroyable capacité des animaux à exploiter le champ magnétique terrestre comme source d’informations de localisation.

Jusqu’à présent, ce sixième sens, connu sous le nom de magnétoréception, restait l’un des plus grands mystères des biologistes sensoriels.

Une centaine de cellules ciliées “spéciales” sont nécessaires pour percevoir le champ magnétique terrestre, ce qui confirme l’une des deux théories de la magnétoréception.

À l’aide d’une analyse statistique, le Dr Kirill Kavokin, de l’université d’État de Saint-Pétersbourg, en Russie, a démontré que les animaux utilisent une centaine de ces cellules ciliées pour percevoir le champ magnétique terrestre. Ce résultat fascinant pourrait permettre aux biologistes de mieux comprendre les origines de la magnétoréception et d’identifier enfin les mécanismes à l’origine de cette nature.

La nouvelle étude soutient l’une des deux principales théories de la magnétoréception. Il s’agit de la présence de “stéréocils”, qui sont des faisceaux de cellules ciliées dans l’oreille interne. Les scientifiques proposent que des nanocristaux de magnétite soient fixés aux stéréocils. Comme ce minéral à base de fer peut être magnétisé en permanence, il s’aligne sur le champ magnétique terrestre. Lorsque l’orientation de l’animal change, la magnétite force les changements d’orientation des stéréocils qui lui sont attachés.

Et ce n’est pas tout. La théorie repose également sur la façon dont les mécanorécepteurs, c’est-à-dire les cellules nerveuses, qui peuvent détecter une pression mécanique, captent ces changements d’orientation des stéréocils. De cette façon, l’animal acquiert une perception physique d’un champ magnétique. Jusqu’à présent, on ne savait pas si ces cellules nerveuses étaient suffisamment sensibles pour détecter des changements aussi subtils.

Dans le cadre de la nouvelle étude, Kavokin a utilisé des statistiques pour prouver les fluctuations des stéréocils et a démontré que ces microstructures pouvaient effectivement agir comme des aiguilles de boussole sensibles. Pour aller plus loin, le chercheur a même ajouté un chiffre au nombre de ces structures nécessaires pour que les mécanorécepteurs perçoivent leurs fluctuations (c’est-à-dire 100).

La liste des animaux qui utilisent la magnétoréception pour naviguer est vaste

Malgré les mystères entourant la façon dont les animaux peuvent détecter le champ magnétique terrestre, la liste des animaux qui utilisent la magnétoréception pour naviguer est vaste. Prenons l’exemple des tortues de mer caouannes adultes, qui utilisent leur sens magnétique bien développé pour retourner sur leurs lieux de reproduction.

Il semble que les pigeons voyageurs utilisent diverses boussoles biologiques synchronisées avec le champ magnétique terrestre pour se guider vers leur domicile.

Nous avons déjà parlé d’une étude qui suggère que les humains ont eux aussi hérité d’un sens biologique du champ magnétique terrestre. Des participants placés dans une “cage de Faraday” équipée d’un champ magnétique ont révélé que le cerveau humain recueillait et traitait sélectivement les informations directionnelles provenant des récepteurs du champ magnétique.

Cela dit, il reste encore beaucoup à apprendre sur les mécanismes de la magnétoréception, et les limites de l’étude n’en soulignent pas beaucoup.

Il n’en reste pas moins que la façon dont les biologistes sensoriels continuent à gratter la surface (et leur tête !) de cette extraordinaire capacité évolutive à naviguer et à survivre constituera toujours un sujet intriguant.

Lire aussi : Les oiseaux utilisent le champ magnétique de la Terre comme « panneau d’arrêt » lors de leurs migrations

Source : Interesting Engineering – Traduit par Anguille sous roche


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