Pole position: människokroppen kanske kan hämta på jordens magnetfält / vetenskap

det låter som en kraft att skryta av X-Men, men forskare säger att människor kan ha förmågan att hämta på jordens magnetfält.

många djur, från duvor till sköldpaddor, använder den för att navigera, medan forskning har visat att nötkreatur föredrar att anpassa sig till fältet när de står i, ja, ett fält. Även hundar använder sig av det – om än när de avröter.

men medan debatter fortsätter om mekanismerna bakom sådana fenomen, har det varit oklart om människor också har kraften i magnetoreception. Nu säger forskare att det finns tecken som vi gör.

”vi har inte som art förlorat det magnetiska sensoriska systemet som våra förfäder hade”, säger Prof Joseph Kirschvink, ledare för forskningen från California Institute of Technology. ”Vi är en del av jordens magnetiska biosfär.”

skriver i tidskriften Eneuro, Kirschvink och kollegor i USA och Japan beskriver hur de gjorde sin upptäckt efter att ha byggt en sexsidig bur, vars väggar var gjorda av aluminium för att skydda installationen från elektromagnetisk störning. Dessa väggar innehöll också spolar genom vilka strömmar passerade för att producera magnetfält med ungefär samma styrka som jordens.

varje deltagare ombads att komma in i buren och sitta still på en trästol i mörkret, vänd rakt framåt mot norr. Under experimentet mätte laget deltagarens hjärnvågor med hjälp av ett elektroencefalogram (EEG).

i vissa experiment fixerades de applicerade magnetfälten i en riktning, medan de i andra roterades. I ytterligare andra var maskinerna påslagna men inget magnetfält producerades – vilket innebär att deltagaren endast utsattes för jordens naturliga magnetfält. Deltagaren var omedveten om vilket experiment som pågick.

resultaten, samlade från 34 vuxna deltagare, avslöjade att vissa scenarier utlöste en minskning av deltagarnas alfa – hjärnvågor-en förändring som är kopplad till hjärnbehandlingsinformationen. Detta inträffade om det applicerade magnetfältet pekade norrut och sedan svepte uppåt eller nedåt, eller riktades ner medan det pekade norrut och roterades moturs. Det liknar en människa på norra halvklotet som nickar huvudet eller vrider huvudet åt höger.

Kirschvink sa att svaren är relaterade till hjärnan ”freaking out” – med andra ord klockar en oväntad förändring i miljön. Avgörande, sade han, det betyder att människor måste kunna upptäcka sådana förändringar – även om styrkan i svaret varierade enormt bland deltagarna.

teamet säger att experimenten ger ledtrådar om hur det mänskliga magnetoreceptionssystemet kan se ut – och noterar att resultaten utesluter elektrisk induktion, eller helt enkelt artefakter, som förklaringar.

Visa mer

ett möjligt system som har diskuterats för andra djur, särskilt fåglar, är en ”kvantkompass” baserad på molekyler med oparade elektroner som svarar på jordens magnetfält. Detta skulle göra det möjligt för ett djur att berätta om de rör sig mot en pol eller ekvatorn, men inte om de är på väg norr eller söder.

men författare säger att den nya forskningen tyder på att det mänskliga systemet kan berätta norr från söder och stödja en alternativ mekanism som involverar speciella celler som innehåller järnbaserade kristaller. Dessa kristaller tros rotera snarare som en kompassnål, öppna eller stänga porer i cellerna, vilket påverkar signaler som skickas till hjärnan.

”vi förutsäger specifikt existens – de måste vara där”, sa Kirschvink. Eftersom alla deltagare kom från norra halvklotet, går tanken att deras celler kan ha blivit inställda på sitt magnetfält – därmed förmågan att berätta polerna ifrån varandra.

teamet säger att moderna miljöer sannolikt skulle störa denna ”känsla”, medan det ännu inte finns något tecken på att ett sådant system är kopplat till mänskligt medvetande eller att det påverkar vårt beteende – även om laget säger att det fortfarande är en möjlighet och planerar experiment för att ta reda på det.

Prof Peter Hore, en expert på magnetoreception från University of Oxford, välkomnade studien men sa att experimenten måste upprepas, inklusive på människor från södra halvklotet, för att bekräfta resultaten.

Prof Kenneth Lohmann, en expert på magnetoreception från University of North Carolina i Chapel Hill, sa att studien var fascinerande och provocerande. ”Med tanke på att ett antal andra djur kan känna jordens magnetfält, är det säkert inom möjligheten att människor också kan”, sa han.

men han uppmanade också försiktighet. ”Det är en sak att hitta en subtil förändring i hjärnaktivitet som svar på ett svagt magnetfält, och en annan sak att visa att människor verkligen upptäcker och använder magnetfältinformation på ett meningsfullt sätt.”

Remind me in May

vi kommer att kontakta dig för att påminna dig om att bidra. Håll utkik efter ett meddelande i din inkorg i maj 2021. Om du har några frågor om att bidra, vänligen kontakta oss.

ämnen