Тёмное небо, едва заметные звёзды и птица размером с кулак, которая всё равно держит курс. Многие ночные перелётные виды пересекают континенты, улавливая направление магнитного поля Земли — они пользуются внутренним компасом, основанным не на металле и стекле, а на квантовой химии и работе нейронных цепей.

В основе этого механизма лежит магниторецепция — способность чувствовать направление и наклон магнитного поля. Данные указывают на ключевую роль белков криптохрома в сетчатке: попадающие в глаз фотоны запускают так называемый механизм радикальных пар — пар электронов, спиновые состояния которых тонко изменяются под действием геомагнитного поля. Эти изменения спинов влияют на последующие сигналы фоторецепторов, так что птица буквально видит магнитный узор, наложенный на обычную картину мира, — некий направляющий фильтр, встроенный прямо в зрение.

Но этот сигнал работает не в одиночку. Нейронные цепи мозга объединяют магнитную информацию с рисунком звёзд, поляризованным светом и врождённой миграционной программой, зашифрованной в сетях пространственной памяти. Эксперименты показывают, что изменение угла наклона магнитного поля может сместить выбранное птицами направление, а определённые длины волн света способны «выключать» или, наоборот, восстанавливать работу компаса — что согласуется со светозависимой химией криптохрома. То, что со стороны выглядит как чистый инстинкт, на самом деле представляет собой многоканальную навигационную систему, в которой квантовые события на уровне отдельных молекул вырастают в точные маршруты, проложенные в ночном небе.