????像披著紅色斗篷的“超人”一樣,胸前長(zhǎng)著鮮艷橘紅色茸毛的知更鳥(niǎo)也有“超能力”??茖W(xué)研究證實(shí),歐洲知更鳥(niǎo)的眼睛能“看見(jiàn)”地球磁場(chǎng),以此確定方位,在遷徙中為自己導(dǎo)航。 ???“超人”知更鳥(niǎo) ????知更鳥(niǎo)并非像人們猜測(cè)的那樣靠鳥(niǎo)喙上的感磁細(xì)胞辨別方向,而是依靠腦部視覺(jué)中心和眼球內(nèi)感光細(xì)胞“看見(jiàn)”地球磁場(chǎng)確定方位,從而不迷失方向。 ????這一研究成果發(fā)表在29日出版的英國(guó)《自然》雜志上。 ????“這正是科學(xué)的迷人之處,”美國(guó)伊利諾伊大學(xué)厄巴納-尚佩恩分校生物物理學(xué)家克勞斯·舒爾滕說(shuō)。舒爾滕是最先提出候鳥(niǎo)可感知地球磁場(chǎng)的科學(xué)家之一。 ????“生物指南針” ????候鳥(niǎo)依靠體內(nèi)的 “生物指南針”確定方向已是“公開(kāi)的秘密”,但人們尚不清楚鳥(niǎo)類究竟如何感知磁場(chǎng)。 ????“沒(méi)有人知道它(磁感系統(tǒng))如何工作,”莫里特森說(shuō),“磁感原理是自然界中至今為止人們了解最少的(原理)。” ????關(guān)于候鳥(niǎo)如何感知磁場(chǎng)長(zhǎng)期以來(lái)有兩種主要觀點(diǎn)。一種觀點(diǎn)認(rèn)為,候鳥(niǎo)上鳥(niǎo)喙細(xì)胞能夠感知地球磁場(chǎng),并通過(guò)神經(jīng)系統(tǒng)將訊息傳遞給大腦;另一種觀點(diǎn)認(rèn)為,候鳥(niǎo)眼球中的感光細(xì)胞能“看”到磁場(chǎng),并將信息通過(guò)另一途徑傳遞給大腦中被稱為“N集群”的光處理區(qū)域。 ????莫里特森說(shuō),候鳥(niǎo)眼球中的特殊蛋白質(zhì)“隱花色素”也許是這種光依賴性磁場(chǎng)傳感的介質(zhì)。光線刺激使這種蛋白質(zhì)產(chǎn)生一對(duì)自由基,自由基所攜帶電子的可旋轉(zhuǎn)特殊性能也許能感知地球磁場(chǎng)。 ????眼睛有秘密 ????為了找出候鳥(niǎo)體內(nèi)“生物指南針”的準(zhǔn)確位置,莫里特森的研究小組研究了36只在自然環(huán)境和實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下都能準(zhǔn)確定位的歐洲知更鳥(niǎo)。研究人員將知更鳥(niǎo)分成兩組分別手術(shù),切斷其中一組知更鳥(niǎo)鳥(niǎo)喙和大腦間的神經(jīng),切斷另一組知更鳥(niǎo)腦中“N集群”光處理區(qū)域和眼球間的神經(jīng)。 ????被切斷鳥(niǎo)喙至大腦間三叉神經(jīng)的知更鳥(niǎo)依然能準(zhǔn)確找到方向,但腦部“N集群”神經(jīng)遭破壞的知更鳥(niǎo)無(wú)論在自然磁場(chǎng)還是實(shí)驗(yàn)室人造磁場(chǎng)中都無(wú)法感知磁場(chǎng)。 ????“(切斷三叉神經(jīng)后)沒(méi)有信息能從鳥(niǎo)喙上送達(dá)大腦,但鳥(niǎo)兒們依然定位準(zhǔn)確,”莫里特森說(shuō),這表明鳥(niǎo)喙細(xì)胞在定位中并不發(fā)揮決定性作用。 ????莫里特森認(rèn)為鳥(niǎo)喙細(xì)胞可能在磁場(chǎng)感知中起到其他作用,比如感知磁場(chǎng)強(qiáng)度沿南北地軸的細(xì)微變化。 ????他說(shuō),了解候鳥(niǎo)導(dǎo)航原理對(duì)保護(hù)它們具有重要意義。被人們移居的候鳥(niǎo)通常會(huì)飛回原住地,如果研究人員能搞清楚它們?nèi)绾螌?dǎo)航,護(hù)鳥(niǎo)人員就能想出辦法“騙”鳥(niǎo)兒們留在安全地帶生活。(康雯萱) |