鸟类能看见地球磁场 迁徙飞行不会迷失方向
任秋凌 编译 2004年09月22日新浪科技 |
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新浪科技讯 据外电报道，科学家认为他们可能已解开了鸟类长距离迁徙飞行而不迷失方向的谜底：鸟类实际上能够看见地球的磁场。最新的研究显示，鸟的眼睛内有具备观测磁场和光线能力的细胞。鸟类观测磁场的方式与它们观测树木、岩石和其它常见物体的方法大体相同。一种解释是，飞行的鸟类将磁场叠置在下面的地形上，就如同现代战斗机上安装的平视显示器一样，这样鸟类就可以凭借磁场远距离飞行而不会迷失方向。
从事此项研究的德国奥尔登堡大学动物导航组织的亨里克•穆里特森教授说："我们对这项研究结果感到非常激动。了解鸟类观测磁场的能力将解开许多有关鸟类迁徙问题的答案。"每年的这个时候，至少会有3000万只鸟准备离开英国飞往阳光更加充足的地方，其中许多还会飞向遥远的非洲。数十年来，困扰科学家最大的问题之一就是鸟类如何在夜间飞行。
有一些鸟类主要在白天飞行，因为此时有大量明显的导航标记，比如太阳、路标和海岸线。然而，像知更鸟、画眉、莺等许多小鸣禽则主要在夜间迁徙，这也许是为了躲避捕食者或者避免体温过高。在研究中，穆里特森教授在画眉向北迁徙时将它们暴露于强大的磁场中，首次证明了磁场的重要性。穆里特森及其同事将人造磁场按照地球常规的磁场方向旋转90度，接着把关在笼子里的画眉放了出来，结果所有的画眉都会向西而不是向北的方向飞行。
穆里特森的研究小组决定对鸟眼如何感知磁场进行研究。穆里特森将几只莺关在笼子里，在看到莺看上去焦躁不安，急切离开时，才打开了笼子。但穆里特森并没有将它们放走，而是把它们杀死后，分析莺眼后面视网膜中的细胞。在研究这些细胞的过程中，他们发现称为叶红素群的蛋白质。叶红素群对磁场高度敏感，磁场一旦发生变化，这种蛋白质的结构会相应出现稍微的改变。
穆里特森教授认为这一过程使得鸟类可以对地面建立一张地磁图。穆里特森教授对鸟类研究的结果显示，它们最有可能把磁场当作较暗和较亮的阴影或颜色，一旦看到地面，它们就会把这些阴影或者颜色叠置起来。然而，即便如此，穆里特森教授的研究也只是解决了有关鸟类迁徙的其中一个疑问，还有其它许多问题有待解答。比如，穆里特森的研究小组仍不清楚为什么许多鸟类具有完全不同导航系统的原因。海鸟好像就不具备探测磁场的能力。科学家在去年所做的一次题为"波动的信天翁可以用它们头上的强磁体进行导航"的实验中，发现这种海鸟并不受磁场的影响。这项实验也是生物学上比较奇怪的实验之一。
在科学家切开一些已死鸟类的头时，他们发现最有可能的原理可能是气味，大约35%的脑专门负责处理气味信息。相反，鸽子天生不迁徙，它们渴望回家并一直待在那里。它们实现这一目标的强大导航工具是它们嘴上的气味探测器和磁场探测器，而不是它们的眼睛。哈佛大学科学家最近的研究表明，鸽子在回家过程中不能记住公路和铁路等人造的路标。美国南密西西比大学鸟类迁徙专家弗兰克•摩尔教授称，对于任何动物而言迁徙都十分危险。摩尔教授说：“动物在迁徙过程中死亡率总是很高，这意味着定期迁徙的动物在发展有助于它们生存的技能时也面临巨大的进化压力。具备感知磁场能力的鸟类显然具有巨大的优势。” (任秋凌编译）
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