A mecânica estatística mostra que alguns animais podem perceber o campo magnético da Terra com feixes de pêlos microscópicos em seus ouvidos internos.
Os mecanismos exatos que os animais usam para detectar a direção do campo magnético da Terra permanecem um mistério há muito tempo. Uma teoria importante sugere que essa capacidade está ligada a feixes de células ciliadas microscópicas nos ouvidos internos. Através de uma nova pesquisa publicada em The European Physical Journal Special Topics , Kirill Kavokin, da Universidade Estadual de São Petersburgo, na Rússia, usa análise estatística para mostrar que apenas cerca de 100 dessas células ciliadas podem atuar como agulhas de bússola biológica eficazes, permitindo que os animais detectem com precisão o campo magnético ao seu redor.

Chamada de "magnetorecepção", essa capacidade de detecção única é encontrada em uma ampla variedade de espécies de vertebrados:de aves migratórias a roedores escavadores. Vários mecanismos foram propostos para explicar essa capacidade, mas apesar de mais de 50 anos de pesquisa, nenhum deles ainda foi definitivamente observado na natureza.

Uma das principais teorias é baseada em feixes de células ciliadas no ouvido interno, denominados "estereociliares". De acordo com essa ideia, os estereocílios estão ligados a nanocristais de magnetita:um mineral à base de ferro que pode ficar permanentemente magnetizado, alinhando-se com o campo magnético da Terra. À medida que a orientação do animal muda, a magnetita forçaria mudanças nas orientações dos estereocílios ligados a ela. Essas mudanças podem então ser captadas por mecanorreceptores:células nervosas que podem detectar pressão mecânica – fornecendo ao animal uma sensação física de um campo magnético. Ainda assim, é incerto se essas células nervosas são sensíveis o suficiente para detectar essas mudanças sutis.

Para explorar ainda mais essa ideia, Kavokin estudou as flutuações dos estereocílios sob a estrutura da mecânica estatística, que aplica a linguagem matemática da estatística a grandes grupos de objetos microscópicos.

Através de sua análise, Kavokin mostrou que os feixes de estereocílios podem realmente atuar como agulhas de bússola altamente sensíveis, com apenas cerca de 100 células ciliadas necessárias para os mecanorreceptores captarem suas flutuações. Esse resultado intrigante pode aproximar os biólogos da compreensão das origens da magnetorrecepção e, finalmente, identificar os mecanismos responsáveis ​​na natureza. + Explorar mais

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