El blog Boing-Boing va publicar ahir una entrada sobre la capacitat que tenen algunes tortugues d’orientar-se, tot fent servir el camp magnètic terrestre. De fet, Boing-Boing esmentava una sèrie molt interessant d’articles de New Scientist sobre la capacitat dels animals d’orientar-se fent servir diferents tècniques, una de les quals és la magnètica.
Segons Boing-Boing i New Scientist, no tan sols les tortugues poden orientar-se, sinó que van bastint un mapa que les permet saber on són:
Young loggerhead turtles, for example, read the Earth’s magnetic field to adjust the direction in which they swim. They seem to hatch with a set of directions, which, with the help of their magnetic sense, ensures that they always stay in warm waters during their first migration around the rim of the North Atlantic. Over time they build a more detailed magnetic map by learning to recognise variations in the strength and direction of the field lines, which are angled more steeply towards the poles and flatter at the magnetic equator.
El que no se sap, però, és el mecanisme que fan servir per detectar el camp magnètic terreste, la seva direcció i la seva intensitat. El sensors magnètics poden estar basats en estructures especialitzades o basats en una sèrie de reaccions químiques:
What isn’t known, however, is how they sense magnetism. Part of the problem is that magnetic fields can pass through biological tissues without being altered, so the sensors could, in theory, be located in any part of the body. What’s more, the detection might not need specialised structures at all, but may instead be based on a series of chemical reactions.
Naturalment això porta a especulacions (fonamentades), com per exemple que hi hagi receptors magnètics al cap de les tortugues, basats en cristalls de magnetita. Sembla que aquest mineral s’ha trobat en alguns bacteris, en salmons i en truites.
Even so, many researchers think that magnetic receptors probably exist in the head of turtles and perhaps other animals. These might be based on crystals of magnetite, which align with the Earth’s magnetic field and could pull on some kind of stretch receptor or hair-like cell as it changes polarity. The mineral has already been found in some bacteria, and in the noses of fish like salmon and rainbow trout, which also seem to track the Earth’s magnetic field as they migrate.
Fa un temps vaig comentar al blog Edunomia que la idea de l’orientació fent servir el camp magnètic terrestre era ben interessant, en particular en el cas de les migracions d’ocells (Ocells i quàntica: una idea engrescadora). Es tracta d’una altra proposta que s’ha fet darrerament per justificar la capacitat d’orientació dels animals. El probelma aquí rau en l’impacte social que té aquest tema, quan se li ajunta l’adjeciu “quàntica”. I si a més s’hi afegeix el substantiu “entrellaçament”, llavors ja és molt més impactant, perquè l’entrellaçament quàntic és un fenomen físic molt complicat d’entendre bé i del qual el propi Einstein en dubtava.
En relació al paper dels fenòmens quàntics en l’orientació mitjançant el camp magnètic terrestre, el blog Amazings va publicar fa uns dies una llarga i crítica entrada titulada Un computador cuántico en el ojo del petirrojo on fa una revisió bibliogràfica del tema, tot citant les darreres aportacions de les revistes més importants. Hi queda clar que es fan interessants i intrigants propostes, però que les evidències experimentals que la detecció del camp magnètic terrestre faci servir sistemes entrellaçats quànticament són febles.
Tot llegint aquesta entrada d’Amazings, em queda clara una altra cosa: que no sabem comunicar prou bé el que és la mecànica (o química) quàntica. És impactant dir que una reacció o procés té orìgens quàntics. Però el propi procés de la fotosíntesis, o qualsevol altra reacció, també està regida per les lleis de la mecànica quàntica. No pas només els fenòmens d’entrellaçament quàntic.
Queda feina per fer: entendre els processos d’orientació dels animals, i comprendre millor el paper de la mecànica quàntica en l’estructura i reactivitat dels processos vinculats a la biologia, que no són altres que els de la química, i per tant de la física.