為何動物能利用磁場來導航？科學家揭開謎題，原來是細菌在幫它們

自然界中存在許多不可思議的現象，有些現象人類已經知道其中的奧秘，但有些現象仍然是未解之謎，比如海龜將龜蛋產在沙灘後就回到海洋去，破殼而出的小烏龜卻能夠找到養育它們的那一片海洋，對此科學家們一直都不知道是什麼因素賦予了小烏龜這樣的能力。近期美國的一項研究揭開了這個謎題，對磁場的感知能力或是關鍵。

根據報導，近期來自美國佛羅裡達大學的助理教授羅伯特·菲達和英國、以色列的研究人員共同完成了一項研究，並將研究成果發表在《自然科學會報》上。菲達和他的同事在研究論文中指出，動物之所以能夠感受到地球磁場的存在，是因為它與體內趨磁細菌存在共生關係。而海龜破殼之後之所以能夠重新返回海洋，與趨磁細菌也有內在關係。

什麼是趨磁細菌？

趨磁細菌指的是能夠在磁場的作用下定向運動的一類細菌，它們分布較為廣泛，目前在海洋、土壤和湖泊中都有發現。最早發現趨磁細菌的是科學家理察·布雷克墨爾，他於1975年在研究一種名為「摺疊螺旋體」的細菌時發現其體內存在磁小體，因此將該細菌命名為趨磁細菌。所謂的磁小體指的是細菌顳部的磁性納米粒子，成分一般是四氧化三鐵。

布雷克墨爾通過實驗發現，如果用磁鐵的N極對著趨磁細菌，那麼細菌會像指南針一樣排成一列。和許多特殊的細菌一樣，趨磁細菌也不喜歡氧氣，因此通常可以在低氧或者無氧的區域找到它們。趨磁細菌的厭氧特性使得它們喜歡鑽到深層次的水體中，此外有科學家還認為這與它們能夠感應地球磁場有關。

研究人員發現了什麼？

菲達和其他研究人員整理了過往大多數與動物磁感知能力有關的研究，並且挖掘了世界上最大的微生物遺傳資料庫，從中找到了一些含有趨磁細菌的動物，例如海龜、鳥類、龍蝦等等。菲達表示，在以往的研究中科研人員更注重整個細菌門的影響，而很少關注某一種細菌的影響，因此趨磁細菌的特殊性被大多數人忽略了。

在此次研究中，研究人員發現企鵝體內存在一種名為「脈衝磁場反轉趨磁細菌」的細菌，它能夠幫助企鵝在地球的南極地區保持對方向的清楚認知。此外，研究人員還在北大西洋的露脊鯨體內發現趨磁螺菌和趨磁球菌，這兩種細菌的存在幫助這種龐大的哺乳動物在海洋裡不會迷失方向。

此外，菲達還指出他們的研究還沒能弄明白這些趨磁細菌主要存在於什麼部位，但有幾個部位的可能性比較大，比如眼睛和大腦。關於動物磁感知能力的研究還需要繼續進行下去，目前人類所了解到的可能只是冰山一角，通過揭開動物體內的磁感知謎題進而獲得人類科技發展和提升的機會。

除了依靠磁場感知能力，動物還可以通過其它方法進行導航

人類雖然是地球上最具有智慧的物種，但是我們並非在每一方面都比自然動物強，例如大多數人的奔跑速度都要比獵豹的奔跑速度慢，彈跳能力要比袋鼠要弱，在導航能力方面，動物可以藉助自身的身體條件進行導航，而人類只能依靠導航系統。除了利用地球磁場來進行定位導航之外，自然界中有些動物還擁有其它導航技能。

前段時間有研究指出蝙蝠除了具有回聲定位的導航能力之外，還具有較強的空間記憶能力。通過對飛行過程中周圍建築進行識記，蝙蝠在飛出十幾公裡後依然能夠找到返回的路線。從動物身上得到的一次次發現告訴我們，人類對自然生物的認識還十分有限，必須通過不斷的探索和研究才能獲得更多的新認知。