動物是怎麼感應地球磁場的

在古代,人們使用指南針、指南針等工具來尋找方向,但在現代,我們使用更方便的導航軟件來規劃行車路線。 如果沒有這些導航工具,我們很容易迷路。 但是爲什麼長期遷徙的動物沒有工具來防止它們迷路呢?這個問題一直困擾着生物學家。 直到 1960 年代和 1970 年代,他們才發現了一條重要線索:經過 10 多年的研究,兩位德國科學家發現知更鳥可以通過感應人工磁場進行定位。 更重要的是,生物學家發現,北美的候鳥確實可以感知地球微弱的磁場。 此後,遷徙動物可以感知磁場的觀點被科學界廣泛接受。然而,這種觀點提出了更深層次的問題:遷徙動物的身體使用什麼機制來感知磁場? 於是,生物學家開始了新一輪的探索和研究。 2000 年,一種名爲 Cry 的蛋白質引起了生物學家的注意。 這種蛋白質存在於鳥類的視網膜中,對磁場非常敏感,因此生物學家認爲它可能是鳥類感應磁場的關鍵。

爲了證實這一推測,我們需要弄清楚蛋白質是如何感知磁場的。 所以在接下來的 20 年裡,生物學家一直在研究 Cry 蛋白感知磁場的具體機制。近日,一個國際研究團隊取得重要突破。 他們發現Cry蛋白會與化學基團結合形成複合物,複合物內部會產生兩個單電子形成電子對; 而這兩個電子的旋轉方向會受到磁場的影響——這很可能是候鳥感知磁場的特定機制。科學家們還沒有完全破譯遷徙動物感知磁場的確切機制,但至少這一發現爲未來的研究提供了重要線索。如果科學家們最終能夠破譯生物磁場傳感機制和導航原理,這些新發現可能會在未來應用於生物磁控管技術和導航技術。

(摘自《好奇號》http://www.zazhipu.com/2020735.html)