遷徙的動物怎樣感應地球磁場

在古代，人們會用指南針、羅盤等工具尋覓方向，而在現代，我們會用愈加便當的導航軟件來規劃行車道路。沒有這些導航工具，我們很容易迷路。但是，那些停止長途遷移的動物什麼工具都沒有，它們是如何做到不迷路的呢?過去很長一段時間裡,這個問題不斷攪擾着生物學家。直到上世紀六七十年代,他們才找到了一條重要線索:兩位德國科學家經過10多年的研討發現，知更鳥能夠經過感知人工磁場停止定位。而且，生物學家還發現,北美的一種遷移鳥類的確能夠感知微小的地球磁場。從此以後，遷移動物能夠感知磁場的觀念被科學界普遍承受。但是，這個觀念又引發了更深層次的問題:遷移動物的身體是經過什麼機制來感應磁場的呢?於是,生物學家又開端了新一輪的探究和研討。2000年,一種名叫Cry的蛋白質惹起了生物學家的留意。這種蛋白質存在於鳥類的視網膜中,對磁場十分敏感,所以生物學家以爲，它可能就是鳥類感應磁場的關鍵。

而要證明這個揣測,就需求弄分明這種蛋白質是如何感應磁場的。所以在接下來的20年裡，生物學家不斷在研討Cry蛋白感應磁場的詳細機制。最近，一個國際研討團隊獲得了重要打破。他們發現，一種 Cry蛋白會和一種化學基團分離,構成一個複合體,而在複合體內部，會產生兩個單電子，構成一個電子對;而這兩個電子的旋轉方向會遭到磁場影響——這很可能就是遷移鳥類感應磁場的詳細機制。不過,科學家依然沒有完整破解遷移動物感應磁場的詳細機制，但至少這一發現爲將來的研討提供了重要的線索。假如科學家最終能破解生物的磁場感應機制和導航原理，那麼，將來或許能夠將這些新發現運用到生物磁控技術和導航技術當中。

（摘自《好奇號》2023雜誌徵訂 科普雜誌 https://www.zazhipu.com/ ）