09 de mayo 2014
Los investigadores muestran que las aves migratorias son incapaces de utilizar su compás magnético en presencia de ruido electromagnético urbano. Los resultados abren nuevas áreas de estudio para los sensores magnéticos.
Los investigadores que trabajan en Quantum Efectos de DARPA en ambientes biológicos programa ( Qube ) han demostrado que el ruido electromagnético que se respira en los ambientes urbanos modernos puede interrumpir el compás magnético interno de un pájaro. Los resultados se asientan un debate de décadas de duración sobre si de bajo nivel, los campos eléctricos y magnéticos artificiales pueden afectar los procesos biológicos en los vertebrados superiores. Para DARPA , los resultados apuntan a una nueva clase de sensores bio-inspirados en la intersección de la biología y la física cuántica .
En un artículo de Nature en línea, equipos de investigación de la Universidad de Oldenburg y la Universidad de Oxford , dirigido por el profesor Henrik Mouritsen , documentan una serie de experimentos con los petirrojos europeos que se realizaron entre 2005 y 2011.
Pájaros cantores nocturna-migratorias como los petirrojos europeos tienen una brújula magnética interna que les permite elegir la dirección correcta migratorias durante la primavera y el otoño las estaciones migratorias. Sin embargo, cuando los petirrojos utilizados en los experimentos de Oldenburg fueron expuestos a niveles cotidianos de la electromagnética ruido de fondo, las aves no pudieron orientarse correctamente. Cuando los investigadores más tarde escudaron a los pájaros de fondo el ruido electromagnético , las aves orientados a la dirección migratoria correcta. Las aves analizadas en el medio rural , lejos de fuentes de ruido electromagnético , no requiere evaluación para orientarme debidamente utilizando su compás magnético . Todos los detalles de los experimentos están disponibles en el documento .
Ruido electromagnético se emite en todas partes que los seres humanos utilizan dispositivos electrónicos. Las observaciones del estudio de Oldenburg sugieren que las aves utilizan un sistema biológico que es sensible al ruido electromagnético artificial con intensidades muy por debajo de las directrices para la exposición humana adoptada por la Organización Mundial de la Salud .
¿Pero por qué está estudiando DARPA migración de las aves ? Según el Dr. Matt Goodman, el Administrador del Programa de Qube , una de las razones es que los fenómenos observados pueden tener sus raíces en la física cuántica .
"La naturaleza es un banco de pruebas extraordinarias. Creemos que es posible que a través de millones de años de evolución , los organismos biológicos han desarrollado sistemas que aprovechan la física cuántica " , dijo Goodman. "El programa Qube está diseñado para probar esta hipótesis. El trabajo que está en busca de preguntas supuestos fundamentales acerca de cómo funcionan los procesos biológicos " .
Si se demuestra que los efectos cuánticos manifiestamente estar en juego en los sistemas biológicos , y los científicos pueden comprender los mecanismos en el trabajo, los hallazgos podrían conducir a nuevas tecnologías , fundamentalmente , incluyendo sensores bio-inspirados . Además de explorar la navegación magnética , los investigadores también están estudiando Qube fotosíntesis, el olfato y el marco teórico subyacente necesaria para asociar los fenómenos de la biología y la cuántica.
" El tiempo y el costo para desarrollar muchos de los sensores tradicionales que utiliza el Departamento de Defensa es sustancial. Naturaleza, por otra parte , ya se ha desarrollado extraordinarias capacidades de pensar en el sentido de un perro del olfato " , explicó Goodman. " Además de ser muy capaz , sensores naturales también son robustos , duraderos , presentan una gran sensibilidad y gran selectividad, y se producen en medio de la suciedad y el polvo del mundo natural ; la naturaleza no necesita habitaciones limpias . Tenemos la esperanza de seguir los pasos de la naturaleza para capturar esas cualidades en los sistemas de sensores artificiales " .