Die Frage ist uralt: Wie finden Tauben, die man weit von ihrem Schlag entfernt aussetzt, nach Hause? Mein letzter Stand war, dass es etwas mit magnetischen Partikeln in den Schnäbeln der Vögel zu tun haben könnte, aber diese Hypothese ließ sich offenbar nicht eindeutig bestätigen.
Ein Team aus Immunolog*innen der Universität Bonn, Physiker*innen der Universität Duisburg-Essen und Ornitholog*innen des Max-Planck-Instituts für Verhaltensbiologie hat nun eine Studie veröffentlicht, die einen verblüffenden Mechanismus nahelegt – und zugleich eine Brücke zu meinem Thema schlägt, dem Immunsystem:
Makrophagen (evolutionär sehr alte „Fresszellen“ aus dem angeborenen Zweig des Immunsystems) haben unter anderem die Aufgabe, alte rote Blutkörperchen zu vertilgen und abzubauen. Daher häuft sich in ihnen Eisen an – zumindest in bestimmten Makrophagen, die sich in der Leber von Wirbeltieren aufhalten. Damit können diese Zellen offenbar Magnetfelder wahrnehmen, auch das Erdmagnetfeld.
Die Forschenden haben ihre Versuchstiere zum Teil dieser speziellen Makrophagen beraubt und sowohl die unveränderten als auch die veränderten Tiere 20 Kilometer von ihrem heimatlichen Taubenschlag im Max-Planck-Institut in Konstanz ausgesetzt – und zwar teils bei klarem, teils bei bewölktem Himmel. Wenn sie sich am Sonnenstand orientieren konnten, fanden sowohl die Tauben mit den Magnetfeld-Sensor-Makrophagen in der Leber als auch die Tiere ohne diesen Zelltyp problemlos nach Hause. Bei bedecktem Himmel waren die Tauben ohne die Leber-Makrophagen jedoch aufgeschmissen: Sie konnten sich vermutlich nicht mehr am Magnetfeld der Erde orientieren. Mit den besonderen Makrophagen fiel ihren Artgenossen das hingegen leicht.
Die Makrophagen lungern auffällig dicht an bestimmten Nervenzellen in der Leber herum, sodass die Forschenden annehmen, dass das detektierte Magnetfeld-Signal über die Nervenbahnen ins Tauben-Gehirn gelangt. Die Details müssen jedoch noch aufgeklärt werden, und es bleibt abzuwarten, ob die neue Annahme von anderen Teams repliziert werden kann – an Tauben, aber womöglich auch an anderen Wirbeltieren.
Jedenfalls zeigt sich wieder einmal, dass viele unserer sogenannten Immunzellen noch allerlei andere Aufgaben erfüllen. Makrophagen sind zum Beispiel auch am Umbau der Gebärmutter-Schleimhaut bei der Einnistung des Embryos maßgeblich beteiligt. Auch andere Umbaumaßnahmen wie die Metamorphose von Amphibien (von der Kaulquappe zum Frosch zum Beispiel) sind ohne Zellen der angeborenen Abwehr nicht machbar. Und wer weiß, welche weiteren Jobs uns bisher völlig entgangen sind. Tiefe Eingriffe in unser Immunsystem im Zuge radikaler Therapieversuche, etwa die vollständige Eliminierung bestimmter Zelltypen, sind nicht zuletzt deswegen ziemlich riskant.