ハトは数百kmも離れた場所からでも迷わず巣へ帰ることができる。ハトはなぜ、これほど優れた帰巣本能を持っているのか?
ドイツの最新の研究によると、ハトの肝臓に存在する免疫細胞が鉄分を蓄積することで磁場を感知するセンサーとして機能することがわかった。
ハトの肝臓は、地球の磁場を読み取る体内コンパスだったのだ。
この研究成果は学術誌『Science[https://www.science.org/doi/10.1126/science.ady2486]』誌(2026年5月28日付)に掲載された。
ハトの優れた帰巣本能の謎
ハトの優れた帰巣本能は古くから知られていた。古代エジプトでは漁民が船から陸への連絡にハトを使っていた記録が残っている。
なぜハトは正確に元いた場所に帰ることができるのか。
数十年前の研究で、渡り鳥や伝書鳩が地球の磁場(地磁気)を使って方向を把握していることはわかっていた。
地球には北極から南極へ向かう磁力線が走っており、コンパス(方位磁石)の針が北を向くのも地球が巨大な磁石だからだ。
しかしハトがどうやって磁場を感知しているかは、完全には解明されていなかった。
有力とされてきたのは、 目の中の光感受性分子で磁場を見ているという説と、くちばしの微細な磁性粒子で感知しているという説だが、どちらも決定的な証拠は得られなかった。
ハトの肝臓が体内コンパスになっていた
ドイツのボン大学病院の免疫学者、デュイスブルク・エッセン大学の物理学者、マックス・プランク動物行動研究所の鳥類学者からなる研究チームは、ハトの体内のどこに磁性を持つ細胞があるかを調べた。
振動試料磁力計法(磁気の強さを精密に測定する手法)と磁気細胞分離法(磁気を持つ細胞だけを取り出す手法)を使い、目・くちばし・脳・肝臓・脾臓の順で調べた結果、肝臓だけが飛び抜けて強い磁気反応を示した。
肝臓には白血球の1種「マクロファージ」と呼ばれる免疫細胞が存在し、老化した赤血球を取り込んで分解する清掃役を担っている。
赤血球には鉄分が含まれているため、マクロファージは分解のたびに鉄分を蓄積していく。
蓄積された鉄分は酸化物のナノ粒子(100万分の1mm以下の極めて微細な粒子)として結晶化し、マクロファージを超常磁性体に変える。
超常磁性体とは外から磁場をかけたときだけ強く磁化される性質を持つ物質で、普段は磁石ではないが磁場の中に置かれた瞬間に磁化される。
ハトが飛ぶと肝臓のナノ粒子が地球の磁場と整列して磁化され、肝臓が方角を読み取る体内コンパスとして機能するのだ。
肝臓の免疫細胞を除いたハトは曇りの日に方向感覚を失う
研究チームは、ハトの肝臓のマクロファージが実際にハトの帰巣に関わっているかを確かめるための実験を行った。
ドイツの都市、コンスタンツにあるマックス・プランク動物行動研究所の飼育舎から約20km離れた場所から帰還するよう訓練されたハトを使い、肝臓のマクロファージを除去した群れとそのままの群れを比較した。
その結果、マクロファージを除去したハトは曇り空の日に方向感覚を失い、元の場所に帰れなくなった。
ハトは地磁気と太陽の方角の2つの情報を組み合わせていた
太陽が出ている日には問題なく帰還できたのは、太陽の位置を手がかりにナビゲートできたためだ。
ハトは地磁気と太陽の方角という2種類の情報を組み合わせて帰巣していることが、この実験で裏付けられた。
体内コンパスを失ったハトは太陽も雲に隠れた曇天では頼れる情報がなくなり、帰る方角を見失ってしまう。
肝臓で感知した磁場情報は神経を通じて脳に伝わる
研究チームは電子顕微鏡でハトの肝臓を詳しく調べたところ、鉄分を蓄積したマクロファージが神経線維のすぐ隣に位置していることを確認した。
神経線維(しんけいせんい)は脳や脊髄と体の各部位を結ぶ信号の伝達路である。
マクロファージが感知した磁場の情報は、この神経線維を通じて脳へ伝達されると考えられる。
筆頭著者のボン大学病院、クリヴィア・リゾウスキー博士は、地球の磁場が体内でどのように知覚され、脳に伝達されて動きを導くかについて初めて具体的な証拠が得られたと述べている。
ボン大学病院・分子医学実験免疫学研究所所長、クリスティアン・クルツ教授は「免疫細胞が磁場のセンサーとして機能するとはまったく予想していなかった」と語った。
同じ仕組みがサメや他の渡り鳥、人間にも存在する可能性
夜間に渡りをする鳥は太陽を頼ることができないが正確に位置を把握したおり、サメも暗い環境を長距離移動することができるが、地磁気をどうやって感知しているかは、ほとんどわかっていなかった。
もしかしたら、ハトの肝臓で発見された免疫細胞による磁場感知のメカニズムが、同じように機能している可能性がある。
リゾウスキー博士は、免疫系はもともと病原体への防御や傷の治癒のために環境を感知する能力を持っており、地磁気の感知もその能力のひとつである可能性があるという。
人間を含む他の動物も、まだ解明されていない方法で地磁気に反応している可能性があるかもしれない。
まとめ
この研究でわかったこと
- ハトの肝臓にある免疫細胞(マクロファージ)が鉄分を蓄積して地球の磁場を感知し、体内コンパスとして機能していた
- ハトは地磁気と太陽の方角という2種類の情報を組み合わせて帰巣していることが実験で証明された
- 肝臓の免疫細胞は神経線維を通じて磁場の情報を脳に伝えていた
まだわかっていないこと
- 肝臓から届いた磁場の情報が脳の中でどのように処理されているかは解明されていない
- 夜間に渡る鳥やサメ、人間など他の動物も同じ仕組みが存在するかもしれないが、まだ確かめられていない
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References: DOI:10.1126/science.ady2486[https://www.science.org/doi/10.1126/science.ady2486] / Pigeons navigate using magnetic sensors in their livers[https://www.mpg.de/26511515/pigeons-navigate-using-magnetic-sensors-in-their-livers]











