Каждую осень зарянка весом с кусочек масла снимается с ветки где-нибудь под Петербургом и летит на юг, к Средиземноморью, ни разу не сверившись с картой. Считается, что в её глазу работает встроенный магнитный компас, и главная деталь этого прибора — белок криптохром 4a. Синий свет запускает в нём перенос электрона, рождается пара радикалов — две молекулы с неспаренными электронами, — и их квантовое состояние зависит от наклона магнитного поля Земли. Проблема в том, что квантовая жизнь такой пары длится микросекунды, а птице нужен сигнал, который продержится достаточно долго, чтобы его заметила нервная клетка.

Исследователи изучили белок ErCry4a европейской зарянки с помощью метода, который можно сравнить с моментальной заморозкой движущегося механизма. Они облучали белок синим светом, а затем в разные моменты времени погружали его в тяжёлую воду. Там, где белковая цепь была подвижна и открыта, атомы водорода быстро заменялись на дейтерий; где структура жёсткая — обмен шёл медленно. Так удалось снять «слепок» формы белка на каждой стадии: тёмное состояние, переход в активное под светом, короткоживущий семихинон и конечное, полностью восстановленное состояние.

Оказалось, что семихинон ведёт себя не как мостик, а как отдельная фигура с собственным характером. В полностью восстановленном белке всё становится жёстким, словно механизм зафиксировали в одном положении. А в семихиноне, наоборот, две важные петли — фосфат-связывающая и выступающая — теряют устойчивость и становятся подвижными. Именно эта нестабильность, а не жёсткость, может служить отчётливым сигналом для следующего игрока в цепочке: подвижная петля способна коснуться белка-партнёра и запустить каскад, который в итоге дойдёт до мозга птицы. Так мимолётное квантовое событие обретает долгую биохимическую жизнь.