Cómo las aves ven el campo magnético de la Tierra ⚡ экспресс
Mediante simulación cuántica se investigó la dinámica de espín del par radical que se forma en el criptocromo durante la fotorreducción, teniendo en cuenta la interacción espín-órbita. Se demostró que la contribución del acoplamiento espín-órbita a la dinámica es insignificante, pero abre el acceso a observables espaciales, en particular al momento dipolar eléctrico inducido. Los cálculos, considerando el campo magnético externo y los efectos disipativos, muestran una clara dependencia del momento dipolar inducido con las características del campo. Esto indica que el par radical en el criptocromo funciona como un biosensor magnético: las variaciones del campo geomagnético, al cambiar la población de espín, modulan la respuesta eléctrica de la proteína. Hipotéticamente, esta señal podría servir de referencia para las aves. Los resultados allanan el camino para crear dispositivos bioinspirados que imiten la sensibilidad magnética.
Las aves migran utilizando el campo magnético. En sus ojos hay una proteína llamada criptocromo. Esta capta la luz solar, especialmente la azul, e inicia una reacción. La absorción de luz da lugar a un par de partículas que reaccionan sensiblemente al campo magnético.
Bajo la influencia del campo, estas partículas cambian su posición mutua, lo que provoca una débil corriente eléctrica en la proteína. Esta corriente se transmite al cerebro y se percibe como una sensación visual, como si sobre el mundo se superpusiera una red transparente de líneas magnéticas. Sorprendentemente, la brújula solo funciona con luz azul diurna; al anochecer, el sistema se apaga y por la noche las aves se orientan por las estrellas.
Comprender este mecanismo no solo revela el secreto de la navegación, sino que también promete nuevas tecnologías. La proteína está compuesta de materia orgánica común, incluyendo carbono, por lo que los científicos esperan crear biosensores más compactos y sensibles que sus equivalentes electrónicos.
🎯 Esta misma proteína también está en los ojos humanos, pero en nosotros solo ajusta el reloj biológico y no percibimos el campo magnético.