Navigation des oiseaux migrateurs comprise par la physique quantique
Les migrations en direction nord – sud et sud – nord suivent les lignes du champ magnétique terrestre. Ces lignes de champ de l’équateur vers le nord courent du haut à l’équateur vers le bas
proche du pôle magnétique. La même chose se produit dans l’hémisphère sud.
L’oiseau porteur d’une boussole reçoit donc deux informations, la direction du pôle magnétique et sa distance, figurée par l’altitude de chaque ligne de champ.
Par contre, un chemin le long de l’équateur ne correspond pas à une ligne de champ . Mais existe-t-il des migrations est – ouest le long des parallèles ?
Mais comment les oiseaux peuvent-ils percevoir les lignes de force du champ magnétique terrestre ?
Une sensibilité au champ magnétique est possible grâce à des particules élémentaires qui se comportent comme de petits aimants. Son concernés des atomes porteurs d’un nombre impair d’électrons ( électron libre ).
Lorsque cet électron est touché par l’énergie de la lumière, sous la forme d’un photon, il forme avec le noyau de son atome, ce que l’on appelle une paire de radicaux.
Cette paire n’existe qu’une centaine de nanosecondes. Elle possède une qualité de micro-aimant qui
est nommée spin. Au départ, les partenaires de la paire de radicaux ont un spin de direction opposée.
Or, un champ magnétique externe est capable de faire passer les spins de la paire dans le même sens. Même la force limitée du champ magnétique terrestre peut obtenir le passage en spin parallèle
d’un quart des paires de radicaux.
Le changement d’orientation des spins peut être détecté par une molécule chimique témoin.
Depuis des dizaines d’années on a travaillé sur les protéines des cellules rétiniennes. Celles-ci captent les signaux lumineux, faits de photons, justement. Une famille de protéines lumino- sensibles sort du lot, les cryptochromes. Ces récepteurs de lumière bleue jouent d’abord un rôle dans le calage d’horloges circadiennes. Le cryptochrome 1a est pressenti comme témoin de la bascule magnétique des spins, du fait de sa localisation à la partie externe des cônes rétiniens sensibles à l’ultraviolet. La partie photosensible de la protéine est le NAD qui peut prendre différents états selon l’actions des photons.
Quant à la possible sensibilité de ce système, on sait que la réception d’un seul photon par un seul
récepteur rétinien, est capable de produire un signal nerveux. En revanche, la capacité de réagir aux photons et les bascules magnétiques des spin, existent sur l’ensemble de la rétine.
La distribution des bascules dépend de la proximité de la région rétinienne aux lignes de force du champ terrestre. Pour l’instant seul des modèles théoriques existent visant à mettre en relation la zone rétinienne influencée par le champ magnétique et l’image que l’oiseau serait susceptible de voir. Puisque dans les cônes rétiniens se combinent réaction aux couleurs et au champ magnétique et qu’on ne leur connaît qu’une seule manière de transmettre l’information, les deux signaux sont susceptibles de voyager ensemble. Une hypothèse serait une altération de la perception des couleurs liée au signal du cryptochrome 1a.
qui a été créé le : 2022-11-02