Het innerlijk kompas van roodborstjes

@quantumLienicus

Hoe is t nu met dit onderzoek uit 2021??

"Roodborstjes hebben een innerlijk KOMPAS, door een eiwit in hun ogen.

Roodborstjes hebben in hun ogen een eiwit genaamd cryptochroom 4, dat reageert op blauw licht en het magnetisch veld van de aarde. Wanneer er licht op dit eiwit valt, ontstaat er een paar elektronen waarvan de chemische toestand verandert afhankelijk van de richting waarin de vogel kijkt – wat het roodborstje in feite een ingebouwd kompas geeft.

Klaus Schulten opperde dit idee al in 1978, maar de wetenschappelijke gemeenschap wees het destijds af. Tientallen jaren later, toen onderzoekers eindelijk aantoonden dat cryptochroom daadwerkelijk in de ogen van dieren voorkomt, reageerde Schulten door te zeggen dat hij "haast van zijn stoel viel".

In 2021 bevestigde een team onder leiding van Jingjing Xu en Henrik Mouritsen uit Oldenburg, in samenwerking met de groep van Peter Hore uit Oxford, dat de variant van dit eiwit bij roodborstjes gevoelig is voor magnetische velden. Volgens Mouritsen zou deze waarneming kunnen aanvoelen als "het zien van het noorden, als een soort schaduw over alles wat je verder nog ziet".

Het meest opmerkelijke? Het kompas van de roodborstjes werkte niet meer in houten laboratoriumhutten, omdat het werd verstoord door radiosignalen en elektronische apparatuur in de buurt. Een geaard aluminium scherm bood direct uitkomst. Als onderzoekers kunnen bewijzen dat dit eiwit inderdaad de sensor is, dan hebben ze aangetoond dat vogels hun weg naar huis vinden met behulp van een mechanisme dat in de kern kwantummechanisch is."

..

Oké wat is er sindsdien gebeurt??

..

Het gaat niet alleen om een theoretisch idee. Er is daadwerkelijk experimenteel bewijs dat een eiwit uit het oog van een roodborstje op het aardmagnetisch veld kan reageren via een kwantummechanisch proces.

Maar er is een belangrijk onderscheid: aantonen dat een eiwit magnetisch gevoelig is, is nog niet hetzelfde als bewijzen dat een levende vogel dit eiwit daadwerkelijk als kompas gebruikt.

Het onderzoek uit 2021 was een grote doorbraak. De belangrijkste openstaande vraag is hoe het moleculaire effect wordt omgezet in een signaal dat de hersenen van de vogel kunnen interpreteren.

Wat is er sinds 2021 ontdekt?

Er zijn inmiddels meerdere interessante resultaten bijgekomen, waaronder een publicatie uit januari 2026.

2021 — De grote doorbraak

Onderzoekers tonen in Nature aan dat cryptochroom 4 uit roodborstjes in het laboratorium magnetisch gevoelig is. Sterker nog: gevoeliger dan vergelijkbare eiwitten uit kippen en duiven. nature.com

Maart 2025 — Hoe blijft het kompas gericht?

Onderzoekers ontdekken dat cryptochroom 4a zich geordend aan celmembranen kan hechten. Dat is belangrijk: om richting te meten, moet het molecuul een vaste oriëntatie hebben. pmc.ncbi.nlm.nih.gov

Augustus 2025 — Niet ieder cryptochroom werkt

Jingjing Xu en collega's ontdekken dat de variant Cry4b waarschijnlijk ongeschikt is als magnetische sensor. Cry4a blijft de belangrijkste kandidaat. pubmed.ncbi.nlm.nih.gov

Januari 2026 — Een mogelijke verbinding met het gezichtsvermogen

Onderzoekers beschrijven hoe cryptochroom 4a samen met een signaaleiwit uit kegeltjes in het netvlies een moleculair complex kan vormen. Dit is een belangrijke aanwijzing voor de mogelijke overdracht van magnetische informatie naar het visuele systeem. febs.onlinelibrary.wiley.com

Hoe werkt dat kwantumkompas?

Het aardmagnetisch veld beïnvloedt de kwantumtoestand van ongepaarde elektronenspins, waardoor de chemische reactiesnelheden kunnen veranderen.

Het bijzondere is dat dit mechanisme niet werkt zoals een gewoon magnetisch kompas met een naald.

Blauw licht activeert het eiwit, waarna tijdelijk twee radicalen ontstaan met elk een ongepaard elektron. Hun spins kunnen zich in een gezamenlijke kwantumtoestand bevinden.

Het zwakke aardmagnetisch veld beïnvloedt de ontwikkeling van die toestand. Daardoor kan de verhouding tussen verschillende chemische reactieproducten veranderen.

Dat is de mogelijke brug tussen kwantumfysica en de biologische waarneming van richting.

En die verstoring door radiosignalen?

Ook dat onderdeel van het bericht is gebaseerd op echt onderzoek.

Onderzoekers hebben vastgesteld dat bepaalde zwakke radiofrequente magnetische velden het oriëntatievermogen van trekvogels kunnen verstoren. Elektromagnetische afscherming kon bij experimenten de normale oriëntatie herstellen.

Maar er zit een raadsel in: sommige storende velden zijn zó zwak dat bestaande modellen nog niet goed kunnen verklaren waarom ze zoveel invloed hebben. journals.physiology.org

Dat maakt het wetenschappelijk interessant, maar betekent niet automatisch dat gewone wifi of mobiele telefonie vogels in de natuur aantoonbaar massaal desoriënteert. Daarvoor is afzonderlijk onderzoek nodig.

Wat moet nog bewezen worden?

Een uitgebreide wetenschappelijke overzichtsstudie uit 2026 noemt magnetische waarneming nog steeds een onopgelost biologisch vraagstuk. journals.physiology.org

De drie belangrijkste ontbrekende schakels zijn:

* De gevoeligheid: werkt het eiwit in de levende vogel ook bij de uiterst zwakke magnetische veldsterkte van de aarde?

* De signaaloverdracht: hoe wordt een verandering in de chemische reactie omgezet in zenuwactiviteit?

* Het daadwerkelijke kompas: verliest een roodborstje zijn magnetische oriëntatie als specifiek Cry4a wordt uitgeschakeld?

Vooral dat laatste zou bijzonder overtuigend bewijs opleveren.

conclusie — november 2026

Het onderzoek is sinds 2021 duidelijk verder gekomen. De moleculaire verklaring wordt steeds concreter, maar het volledige mechanisme is nog niet experimenteel bewezen.

En ik vind vooral de bredere betekenis interessant voor kwantumfysica:

De natuur zou kwantummechanische effecten functioneel kunnen benutten in levende organismen, bij normale biologische temperaturen.

Dat is iets anders dan zeggen dat alle biologische processen kwantummechanische sensoren zijn, maar het opent een bijzonder onderzoeksgebied.

De oorspronkelijke publicatie kun je hier lezen: [Nature — Magnetic sensitivity of cryptochrome 4 (2021)](https://www.nature.com/articles/s41586-021-03618-9...).

En de nieuwste interessante vervolgstap: [Onderzoek naar Cry4a en signaaleiwitten (2026)](https://febs.onlinelibrary.wiley.com/.../febs.70425...).

Er is trouwens nog een vraag die ik minstens zo fascinerend vind: als vogels via hun ogen magnetische informatie waarnemen, hoe ziet die informatie er dan voor hen uit? Is het werkelijk een soort schaduw over hun gezichtsveld, of ervaren ze iets heel anders? Dat weten we nog niet.

Maar dat weet je eigenlijk van niemand; wat ze ècht zien

#quantumlienicus 

Minder weergeven