動物為啥能夠感應地球磁場?它們體內的微生物在導航

2020-12-03 鈦媒體APP

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文 | 科研公路社

大自然的神奇之處，就在於有太多的神奇的未知。比如，一隻小小的燕子，每年能夠長途遷徙上千公裡而不迷路。

幾十年來，已有科學證據表明，自然界的許多動物都能感知地球磁場，從而利用地球磁場來為自己的旅行導航。

雖然我們不知道它們是怎麼做到的，但我們已經明確的是，這是許多動物天生就具備的神奇能力。

這種神秘的能力，被稱為磁場感應，可以幫助許多動物進行長途遷徙，甚至可以幫助它們找到回家的路。

而且，具備這種神奇能力的動物，範圍之廣、種類之多，幾乎涵蓋了天上飛的、地上跑的、海裡遊的。

至於人類，我們可能也有感知磁場的能力（第六感？），但迄今為止還沒有發現相關證據。

中佛羅裡達大學（University of Central Florida）野生動物基因組學家 Robert Fitak 就表示:「對（這種神奇能力）機制的研究，被認為是感應生物學最後的主要前沿領域之一。」

關於動物如何感應磁場，之前最確定的解釋圍繞著兩個關鍵假設。

其中一種基於藍光受體（cryptochromes），這是一種對光敏感的蛋白質，被認為可以幫助某些動物看到磁場。

第二個假設是基於磁鐵礦的磁感應，即動物體內的鐵晶體簇，使它們能夠探測磁場。

然而，儘管進行了大量的研究，這些答案似乎都不能完全解釋科學家的疑問。

而近日，在一項新的研究中， Fitak 和他的團隊提出了動物磁場感應的一個潛在可能機制。不過值得注意的是，他們提出的觀點在很大程度上仍是一直科學假設。

正如 Fitak 和他的研究團隊所指出的，或許還有另外一種可能性，即這些動物體內，存在著一個由微生物構成的指南針。

這一發現發表在 Philosophical Transactions of the Royal Society B期刊上。

根據研究人員的說法，動物可能通過寄生在它們體內的微生物來探測磁場，特別是趨磁細菌 (MTB)，由於這些細菌體內有一種被稱為磁小體的磁性結構鏈，使得這種細菌能夠沿著磁場線定向移動。

在 2017 年發表的一項研究中， Fitak 團隊的成員就提出，通過某種互惠關係，這些微小的磁性微生物可能是大型動物磁接收的基礎。

不過，正如研究人員承認的那樣，他們的假設當時受到了諸多批評。

其中最主要的問題是缺乏這種共生關係存在的經驗證據，以及共生趨磁細菌廣泛存在程度，宿主如何與這些磁性細菌交流的證據研究。

而在這項最新的研究報告中，研究人員試圖解決這些問題，並提出新的證據來支持他們的觀點。

最重要的是，他們指出在去年的一項研究中，發現了趨磁細菌和微小的海洋原生生物之間互惠共生關係的關鍵證據。

正是由於這些海洋生物身上微小的磁性乘客，它們能夠在水生環境中以不同的方式航行。

研究人員稱，這是支持他們假設的 「第一個結論性實驗證據」，而他們的最新發現也加強了他們的這一論據。

此外，通過篩選微生物的遺傳信息資料庫，研究小組還發現，曾經被認為是罕見的趨磁細菌，實際上在動物的微生物群中比我們意識到的要常見得多，只是它們的存在一直被忽視到現在。

「趨磁細菌並不是自然界的奇聞軼事，事實上，趨磁細菌在水生和厭氧環境中普遍存在，並在全球分布，」 作者在他們的論文中解釋道。

不過，研究人員也表示，目前並沒有任何證據能夠直接證實，生活在動物體內的微小的、攜帶磁性的微生物就是賦予它們的宿主通過磁場導航的驚人能力的原因。但隨著越來越深入的研究，這個論點就越引人注目。

研究人員之一、以色列泰爾海學院的進化生物學家 Yoni Vortman 對外表示，「共生磁感應假說仍然是一種假說。我們現在正在對幾種鳥類進行實驗，測試抗生素（清除體內的微生物）是否會影響它們的磁感。」

「我們認為（這一發現）在生命進化樹中是想通的，即從單細胞生物，到扁形蟲，再到鳥類和爬行動物。」

參考資料：

https://www.sciencealert.com/animals-may-sense-magnetic-fields-due-to-something-living-inside-them-scientists-say

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