Včelí schopnost orientovat se v prostoru je pověstná. Létavky se spolehlivě vrátí domů, i když jsou převezeny v uzavřené bedýnce několik kilometrů od původního stanoviště. Pokud mohou cestu absolvovat samy, vracejí se z ještě větších vzdáleností. Při letu se orientují především zrakem a čichem, ale pomáhají jim i další smysly. Stejně jako lidé využívají nebeský kompas – Slunce. Když je zataženo, určují jeho pozici pomocí polarizovaného světla. Kromě toho vnímají i magnetické pole Země. Jak to činí, podrobně popisuje práce Chao-Hung Lianga a jeho kolegů.
Suchozemští živočichové jsou schopni vnímat magnetické pole dvěma různými způsoby. Prvním z nich je chemická megnetorecepce, kterou zprostředkovávají tzv. kryptochromy, receptory citlivé na UV-A a modrou složku světelného spektra. Při absorbci energie fotonů dochází k uvolnění radikálů, čímž je spuštěna kaskáda biochemických reakcí. Včelí mozek kryptochromy obsahuje, ale zatím nebylo prokázáno, že by se uplatňovaly při orientaci podle magnetického pole. Chemická magnetorecepce je navíc podmíněná přítomností světla. Jak ale ukazuje citovaná práce, včelí kompas pracuje i ve tmě. Autoři se tedy domnívají, že včela využívá druhý ze způsobů – magnetorecepci pomocí magnetitu (Fe3O4). Starší studie ukázaly, že krystalky tohoto minerálu jsou přítomny v abdomenu včel. Při změně magnetického pole pravděpodobně dochází ke změně jejich pozice uvnitř buněk, což způsobí otevření či zavření iontových kanálů v buněčné membráně. Signál je dále přenášen nervovou soustavou, konkrétně břišní (ventrální) nervovou páskou.
Liang a spol. nejprve vycvičili včely k reakci na přítomnost magnetického pole. Samotný trénink už byl trošku oříšek. Vybraným létavkám nejprve „zavázali“ oči pomocí černé akrylátové barvy. Poté střídavě spouštěli a vypínali magnetické pole (5 Hz). Při spuštění generátoru včelám nabízeli 50% cukerný roztok, takže úspěšně vytrénované včely při aktivaci magnetického pole po čase poslušně vyplazovaly sosáčky. Některým vycvičeným včelám následně přerušili břišní nervovou pásku v oblasti mezi abdomenem a hrudí. Takové včely přestaly na magnetické pole reagovat, dál ale vystrkovaly sosák, pokud dostaly cukerný roztok. Tím byla prokázána souvislost mezi magnetoreceptory v zadečku a nervovým přenosem ventrální páskou. Přesný způsob přenosu signálu, zvláště mezi buňkami s magnetitem a nervovou soustavou, však stále není znám.
Liang CH, Chuang CL, Jiang JA, Yang EC (2016) Magnetic Sensing through the Abdomen of the Honey bee. Scientific Reports, 23.3.2016
DOI: 10.1038/srep23657