Girit Üniversitesi’nden fizikçiler Iannis Kominis ve Efthimis Gkoudinakis, biyolojik manyetik algı sistemlerinin hassasiyetini inceledi. Bazı biyolojik sensörlerin, kuantum mekaniğinin belirlediği teorik manyetik algı sınırlarına oldukça yaklaştığını keşfettiler.
İnsanlar, manyetize edilmiş bir demir parçasıyla yani pusula ile binlerce yıldır yön bulabiliyor. Ancak günümüzde çok daha hassas manyetometreler geliştirildi ve bu cihazlar manyetik alanların en küçük değişimlerini bile ölçebiliyor.
Bu araştırmada bilim insanları, hayvanlardaki üç temel manyetik algı mekanizmasını değerlendirdi: indüksiyon, radikal çift mekanizması ve manyetit tabanlı mekanizmalar. Ayrıca manyetit ve radikal çift mekanizmalarının birleşimini de incelediler.
- İndüksiyon mekanizması, manyetik alanın biyolojik sistem içinde elektrik enerjisine dönüştürülmesiyle çalışır. Örneğin, 2019’da yapılan bir araştırma, güvercinlerin kulak kanallarındaki tüy hücrelerinin manyetik alan değişikliklerini algılayarak dengeyi etkileyebileceğini öne sürdü.
- Radikal çift mekanizması, moleküller arasında eşleşmemiş elektronların hareketine dayanır. Manyetik alan, bu elektronların dengesini değiştirerek kimyasal tepkimeleri etkileyebilir ve bu da organizmanın algısında değişim yaratabilir.
- Manyetit tabanlı algılama, en basit ve doğrudan mekanizmadır. Hücrelerde bulunan demir bazlı kristaller, manyetik alanlara tepki verir ve organizmaların yönlerini algılamasını sağlar.
Araştırmacılar, indüksiyon mekanizmasının kuantum sınırlarına ulaşmaktan çok uzak olduğunu ancak radikal çift mekanizmasının kuantum limitlerine şaşırtıcı derecede yakın olabileceğini buldu.
