眾所周知，包括蝙蝠、鯨魚、海龜和企鵝在內的許多動物都擁有一種超凡的能力——長距離遷徙卻完全不會迷失方向。比如，海龜可以毫不費力地跨越千裡回到自己的出生地進行繁殖，然後再返回自己的棲息地。動物身上這種自帶指南針的能力，被科學家們稱為「磁場第六感」。
然而，這種神秘的「第六感」究竟源自何處，卻是一個經過50年的研究仍未能得以解決的謎題。
▲一隻雌性紅海龜在美國佛羅裡達的沙灘上築巢。圖據美國中佛羅裡達大學官網
近日，英國牛津大學阿爾弗實驗室與美國中佛羅裡達大學的研究人員首次揭開了動物們這一神秘技能背後的秘密：可能與它們體內的趨磁細菌（Magnetotactic bacterium）有著密不可分的聯繫。
一項14日發表於《英國皇家學會哲學學報B》（Philosophical Transactions of the Royal Society B）的研究表明，這些能夠遠距離跋涉的動物們似乎與趨磁細菌存在著共生關係。趨磁細菌是一類特殊的細菌，其運動受到包括地球在內的磁場的影響。
美國中佛羅裡達大學的羅伯特·菲塔克教授表示，對這種共生機制的研究被認為是感覺生物學「最後的前沿領域」之一，而相關研究類似於「大海撈針」。
此次，研究人員對一個大型微生物基因庫進行了挖掘，找出動物樣本中存在的趨磁細菌。然後，他們首次發現了這類細菌與許多動物有關，其中包括企鵝、大西洋露脊鯨、赤蠵龜和蝙蝠等。
▲通俗地說，趨磁細菌可以通過體內的磁小體感應磁場線，藉此向北或向南遊動，以在土壤和深水中找到理想的生存位置。圖據Bacterialworld
例如，脈衝磁場反轉趨磁細菌（Candidatus Magnetobacterium bavaricum）通常出現在企鵝和赤蠵龜身上，而趨磁螺菌（Magnetospirillum）和趨磁球菌（Magnetococcus）則常出現在棕色蝙蝠和大西洋露脊鯨身上。
接下來，科研人員希望對更多的動物進行採樣，比如擁有絕佳全球航行能力的候鳥，看看它們的導航能力是否也與趨磁細菌有關係。不過，目前研究人員尚不清楚，這些趨磁細菌究竟存在於動物體內的哪個部位，但它們可能與神經組織有關，比如眼睛或者大腦。
菲塔克教授表示，自己正與合著者及學校研究人員一起開發一種針對這些趨磁細菌的基因測試，計劃隨後對海龜、魚、龍蝦和鳥類等各種動物及特定組織進行篩查。
儘管還需要更多的證據才能得出最終結論，但了解生物如何與磁場相互作用有眾多應用潛力。比如，提高人類對如何利用地球磁場為自己導航的理解；讓人們了解人類改變磁場環境的影響，比如建造電力線對生物多樣性的影響。除此之外，研究動物與磁場相互作用也有助於開發利用磁場給藥的療法。
紅星新聞記者 徐緩
編輯 李彬彬
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