יונים מנווטות בעזרת המצפן שבכבד?
תאים עשירים בברזל של מערכת החיסון שנמצאים בכבד, כך מציע מחקר חדש, הם אחד הגורמים שתורמים ליכולת הניווט של יוני הדואר
יוני הדואר (Columba livia) נחשבות כבר מאות שנים לסמל של יכולת ניווט מופלאה. גם כאשר מרחיקים אותן מאות קילומטרים מביתן, הן מסוגלות למצוא את דרכן חזרה בדיוק מרשים. חוקרים יודעים זה מכבר כי אחד הכלים העומדים לרשותן הוא היכולת לחוש את השדה המגנטי של כדור הארץ, אך השאלה כיצד בדיוק פועל “המצפן הפנימי” של היונים נענתה בינתיים במחקר רק באופן חלקי. מחקר חדש, שפורסם בכתב העת Science, מציע מנגנון מפתיע: תאי מערכת החיסון בכבד של יוני דואר, שעשירים בברזל מגנטי, עשויים לשמש כחיישנים שמאפשרים להן להתמצא במרחב – במיוחד כאשר השמש מוסתרת.
“חוש מגנטי” קיים אצל מגוון רחב של בעלי חיים, בהם ציפורים נודדות, צבי ים, כרישים ואפילו חרקים. לאורך השנים הוצעו כמה הסברים לאופן פעולתו. אחת ההשערות המוקדמות גרסה כי גבישים זעירים של מגנטיט – חומר בעל תכונות מגנטיות המכיל ברזל – פועלים בגוף כמו מחט של מצפן. לפי השערה אחרת, חלבונים מיוחדים בעין בשם קריפטוכרומים מגיבים לשדה המגנטי, ומאפשרים לציפורים לקבל מידע כיווני באמצעות מערכת הראייה.
מחקרים הצביעו על כך שגם האוזן הפנימית של יונת הדואר עשויה להשתתף בתהליך, לאחר שנמצא כי שינויים בשדה המגנטי יכולים לגרום לאותות חשמליים באזור הזה ולהשפיע על מערכת העצבים. עם זאת, מחקרי העבר לא מסבירים באופן מלא את הניווט המגנטי של היונים – והנושא נותר בגדר תעלומה. המחקר החדש מוסיף שחקן בלתי צפוי לתמונה: מערכת החיסון.

תאי מערכת החיסון בכבד של יוני דואר עשויים לשמש כחיישנים שמאפשרים להן להתמצא במרחב – במיוחד כאשר השמש מוסתרת. יונים עפות ביום מעונן | Shutterstock, stockphoto mania
תגלית שתחילתה במקרה
הרעיון למחקר נולד משיחה בין שני חוקרים מתחומים שונים בהפסקת קפה בכנס. מרטין ויקלסקי (Wikelski), חוקר נדידת ציפורים ממכון מקס פלאנק להתנהגות בעלי חיים בגרמניה, תיאר את תפקידו של השדה המגנטי בניווט של בעלי חיים בעת שיחה אקראית עם האימונולוג כריסטיאן קורץ (Kurts), שסיפר בתגובה כי מצא שתאים של מערכת החיסון בשם מקרופאגים, שבודדו מהטחול של עכברים ובני אדם, מכילים חלקיקי ברזל מגנטיים זעירים. מכאן עלתה השאלה: האם ייתכן שתאים דומים ממלאים תפקיד גם בניווט של יוני דואר? שני החוקרים החליטו לעבוד יחד כדי לנסות להשיב עליה.
מקרופאגים הם “אוכלי הנבלות” של מערכת החיסון: הם בולעים פסולת תאית וממחזרים רכיבים מתוכה. כאשר הם מפרקים תאי דם אדומים זקנים, הם אוגרים את אטומי הברזל שלהם. החוקרים תהו אם הצטברויות הברזל האלה עשויות למלא תפקיד גם בחישת שדות מגנטיים.
כדי לבדוק זאת בחנו החוקרים רקמות שונות בגופן של יוני דואר. הם ציפו למצוא ריכוז גבוה של חלקיקי ברזל בטחול – האיבר העיקרי שאחראי למִחזוּר תאי דם אצל יונקים – אך התוצאה הייתה אחרת: אצל היונים דווקא הכבד הציג את האות המגנטי החזק ביותר.
בדיקות נוספות הראו כי בכבד נמצאים מקרופאגים המכילים כמויות גדולות של החלבון פריטין, שאוגר ברזל בתוך התא. בנוסף לכך, חלק מתאי מערכת החיסון הללו נמצאו בסמיכות לתאי עצב, עובדה שמרמזת כי ייתכן שיש להם יכולת להעביר מידע למערכת העצבים.

בכבד של היונים נמצאים מקרופאגים המכילים כמויות גדולות של החלבון פריטין, שאוגר ברזל בתוך התא. תמונת מיקרוסקופ של כבד היונה, המאקרופאגים המכילים ברזל צבועים בכחול | מתוך Lisowski et al. (2026) Science
כשהתאים פוחתים – היונים מאבדות את הדרך
כדי לבדוק אם קיים קשר בין המקרופאגים לבין יכולת הניווט, החוקרים ערכו ניסוי התנהגותי. הם אימנו קבוצת יוני דואר לטוס במסלול קבוע שאורכו כ-19 קילומטרים, ולאחר מכן הפחיתו באופן ממוקד את כמות המקרופאגים שלהן באמצעות טיפול תרופתי. קבוצה נוספת של יונים שימשה קבוצת ביקורת.
כשהשמיים היו בהירים, היונים שקיבלו את התרופה להפחתת המקרופאגים עדיין הצליחו לחזור הביתה. ייתכן שהסיבה לכך לא קשורה למקרופאגים, אלא לשמש: כאשר היא גלויה, ציפורים עשויות להשתמש במיקומה בשמיים כאמצעי ניווט חזותי. עם זאת, כאשר החוקרים שחררו את היונים ביום מעונן לחלוטין, התמונה השתנתה. היונים שהיו להן פחות מקרופאגים עשירים בברזל התקשו מאוד למצוא את דרכן, בעוד יונים מקבוצת הביקורת ניווטו ללא בעיה.
החוקרים בדקו הסבר חלופי: אולי התרופה גרמה ליונים בלבול כללי או פגעה ביכולת התעופה שלהן? אבל כאשר שוחררו בתנאי שמש, היונים שקיבלו את התרופה בכל זאת עפו היטב – מה שחיזק את האפשרות שהבעיה שלהן בניווט הייתה קשורה להפחתה של תאי מערכת החיסון העשירים בברזל.
סרטון על המחקר: