Refine
Year of publication
- 2013 (2) (remove)
Document Type
- Article (1)
- Doctoral Thesis (1)
Has Fulltext
- yes (2)
Is part of the Bibliography
- no (2)
Keywords
- conformational change (1)
- cryptochrome 1a (1)
- flavin cycle (1)
- magnetic compass (1)
- photoreceptor (1)
Institute
Wie andere Vögel auch, verfügen Hühner über zwei verschiedene Magnetfeldrezeptoren. In der vorliegenden Arbeit werden diese beiden Rezeptoren, vor allem unter dem Aspekt Verhaltensontogenie eingehender untersucht. Meine Ergebnisse werden durch histologische Untersuchungen gestützt. Ich untersuchte zwei Hühnerrassen, einen braunen und einen weißen Legehuhn Stamm. Mit der Standardmethode konnte ich die Befunde der Literatur bestätigen. Zur Untersuchung des Magnetkompasses im Auge, habe ich Hühner darauf trainiert einen roten Tischtennisball, auf den sie geprägt wurden, in einer bestimmten magnetischen Richtung zu suchen. Im unbelohnten“ Test ist das Magnetfeld um 90 Grad gedreht, so dass der magnetische Norden nun im geographischen Osten liegt. Die braunen Hühner benutzen den Magnetkompass zum Lösen der gestellten Aufgabe, die weißen Hühner wählen zufällig eine Richtung. Eine Veränderung der Trainingsmethode, ein Training im gedrehten Magnetfeld und eine „Bestrafung“, haben das Ergebnis verändert. Die weißen Hühner sind nun in der Lage, die magnetisch richtige Richtung zu finden, die braunen Hühner reagieren verängstigt und wählen nur zufällig eine Richtung. Beide Hühnerrassen können also - unter verschiedenen Voraussetzungen - einen magnetischen Kompass für die Orientierung benutzen.
The radical pair model proposes that the avian magnetic compass is based on radical pair processes in the eye, with cryptochrome, a flavoprotein, suggested as receptor molecule. Cryptochrome 1a (Cry1a) is localized at the discs of the outer segments of the UV/violet cones of European robins and chickens. Here, we show the activation characteristics of a bird cryptochrome in vivo under natural conditions. We exposed chickens for 30 min to different light regimes and analysed the amount of Cry1a labelled with an antiserum against an epitope at the C-terminus of this protein. The staining after exposure to sunlight and to darkness indicated that the antiserum labels only an illuminated, activated form of Cry1a. Exposure to narrow-bandwidth lights of various wavelengths revealed activated Cry1a at UV, blue and turquoise light. With green and yellow, the amount of activated Cry1a was reduced, and with red, as in the dark, no activated Cry1a was labelled. Activated Cry1a is thus found at all those wavelengths at which birds can orient using their magnetic inclination compass, supporting the role of Cry1a as receptor molecule. The observation that activated Cry1a and well-oriented behaviour occur at 565 nm green light, a wavelength not absorbed by the fully oxidized form of cryptochrome, suggests that a state other than the previously suggested Trp/FAD radical pair formed during photoreduction is crucial for detecting magnetic directions.