蝙蝠磁羅盤具響應極弱磁場能力

2021-01-11 科學網

 

中科院地質與地球物理研究所田蘭香、潘永信及其合作者首次發現了哺乳動物蝙蝠的感磁羅盤具有響應極弱磁場的能力,並得到蝙蝠磁羅盤感應磁場強度的範圍為10~100μT(微特斯拉),研究可為認識哺乳動物的感磁能力提供重要參考。相關成果日前發表於美國《公共科學圖書館·綜合》

地磁場不僅可以保護生物免受太陽風和有害宇宙射線的侵襲,還能直接影響部分生物的定向、導航行為和生理活動。古地磁學研究表明,在地磁極性轉換過程或地磁漂移期間,地磁偶極子分量可減低至10%~20%。這些變化對生物圈演化,特別是對依賴地磁場定向和導航的生物的影響,是生物地磁學研究的科學問題之一。

由於蝙蝠是唯一能飛行的哺乳動物,對蝙蝠感磁機理的研究有助於認識哺乳動物地磁導航。科學家已發現蝙蝠具有感知和利用地磁場的能力。然而,在地磁極性轉換或漂移期間,蝙蝠還能否感應並利用弱地磁場進行定向尚不清楚。

研究人員模擬了不同強度和方向的磁場條件,發現蝙蝠(中華山蝠)能夠感應到僅為1/3、1/4、1/5強度的磁場(相對現今北京地區地磁場強度51μT),並利用磁場準確地定向到磁北方向。研究首次發現哺乳動物蝙蝠感磁羅盤具有響應極弱磁場的非凡能力,其感磁羅盤的高靈敏度與新近發現的鳥類感磁羅盤相當。

研究還發現,蝙蝠磁羅盤感應磁場強度的範圍為10~100μT。這表明,蝙蝠在現今全球地磁場範圍(23~66μT)內都能正確飛行定向;蝙蝠可能還在應對進化過程中遭遇的地磁極性轉換等變化,蝙蝠磁羅盤與地磁場可能協同演化,從而具備了這種靈敏的感磁能力。研究還表明,蝙蝠地磁導航機理的研究可為認識哺乳動物的感磁能力提供重要參考,但其磁羅盤工作機理有待進一步研究(來源:中國科學報 魯捷)

 

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