写于 2017-09-01 03:35:00| 万博官网manbet电脑版| 技术

每三年一次,皇家航海学院组织一次专门讨论动物的会议今年4月,该活动在伦敦西南部皇家霍洛威学院举行,其华丽的维多利亚时代校园出现在“唐顿庄园”几天,世界上最重要的动物导航研究人员在一个小型圆形剧场上展示了他们的数据和发现

大多数谈判都涉及磁感应 - 能够感知地球上微弱但永远存在的磁场 - 生物体如老鼠,鲑鱼,鸽子,青蛙和蟑螂这标志着前几年的变化,该研究所的成员理查德尼森告诉我,当一系列其他导航设备成为讨论的一部分时:地标,嗅觉提示,记忆,遗传,偏振光,天体“每个人现在似乎完全出售动物导航基于磁性的想法,“尼森说,以人为本,听起来,大多数会议的与会者都认为动物拥有一种指南针科学家几个世纪以来一直在寻求解释动物,特别是迁徙物种如何在全球范围内以极其精确的方式找到它们的方式这些能力的例子比比皆是秋天的阿拉斯加北部海岸泥滩上的尾巴穿越太平洋,在抵达新西兰之前,在七千里之外的地方飞越八天八夜,如果鸟类错误判断他们的方向甚至几度,他们可能会错过他们的目标北极燕鸥每次旅行大约四万英里一年,从北极到南极再回来这种odysseys不仅限于羽毛部落一些棱皮龟离开印度尼西亚海岸并游到加利福尼亚,超过八千英里之外,然后返回到那里的海滩他们孵出的蜻蜓和君主蝴蝶沿着路线走了很久,以至于它们一路走来;他们的曾孙完成了这次旅程尽管二十世纪上半叶生物松鼠的概念被广泛贬低,但有利于它的证据已经变得相当强大在20世纪60年代初期,一位名叫Wolfgang Wiltschko的德国研究生他开始用欧洲知更鸟进行实验,他认为可以通过拾取从星星发出的无线电波来找到他们的方式

相反,Wiltschko发现如果他把知更鸟放在装有亥姆霍兹线圈的笼子里 - 一种用于产生均匀磁场的装置 - 当他转向北方时鸟类会改变方向到本世纪初,其他17种候鸟,以及蜜蜂,鲨鱼,冰鞋,光线,蜗牛和洞穴蝾螈,已被证明具备事实上,今天科学家研究的几乎所有动物都表现出一定的阅读地磁场的能力红狐几乎总是突然出现来自东北部的老鼠鲤鱼漂浮在布拉格鱼市场的浴缸中,自发地在南北轴线上排成一列

当它们蹲伏以减轻自己,以及马,牛和鹿在吃草时它们会自动对齐 - 除非它们处于高位具有破坏性影响的高压电力线唯一的问题是没有人能够找到指南针“我们仍在为他们如何做到这一点而大声疾呼”,加州理工学院地质学家Joseph Kirschvink说“这是大海捞针”Kirschvink意味着这几乎是字面意思1981年,作为普林斯顿大学的博士生,他提出磁铁矿是他在蜜蜂和归巢鸽中发现的一种天然存在的铁氧化物,是biocompass他当时写的一些磁铁矿晶体可以做到这一点:“一个相当于一个磁性细菌可以给鲸鱼一个指南针 - 一个细胞”,他告诉我“祝你好运找到它”即使在动画中也是如此鲸鱼比鲸鱼小,这不是一件容易的事

在两千人中,研究人员指出虹鳟的嗅细胞,鼹鼠的大脑,以及归巢鸽的上喙都存在铁粒子

维也纳分子病理学研究所仔细观察,切割和检查数百只鸽子的喙,他们发现富含铁的细胞可能是免疫反应的产物 - 与生物罗经无关 该研究的首席研究员大卫·凯斯(David Keays)从此将注意力转移到鸽子耳朵内的含铁神经元上

生物松柏的研究范围也扩大到更小的尺度

1978年,德国生物物理学家克劳斯舒尔顿提出鸟类天生的感觉方向本质上是化学的根据他的理论,入射光会触及某种感觉机制,这是Schulten尚未确定的,并诱导电子转移,触发产生一对两个分子,每个分子都有一个额外的电子电子虽然稍微分开,但会同步旋转当鸟儿穿过磁场时,旋转电子的方向会被调制,为动物提供有关其方向的反馈

在接下来的二十年中,仍然不清楚分子可能是造成这种反应的原因然后,2000年,舒尔滕提出了一种答案 - 隐色素,一种新发现的蛋白质池塘到蓝光从那以后,在帝王蝶,果蝇,青蛙,鸟类甚至人类的视网膜中都发现了隐睾色素

它们是迄今为止唯一具有满足舒尔滕理论的正确性质的候选者但是影响隐花色素的最弱磁场实验室仍然比地球的磁场强20倍

牛津大学的化学家彼得霍尔告诉我,建立隐花色素作为生物指南针需要至少另外五年的研究在会议上,磁铁矿和隐花色素的研究人员组成了不同的阵营每个人都快速指出对立理论的不足一个人独立:谢北,北京大学生物物理学家谢先生花了六年时间开发出一种统一的磁性动物导航模型去年,他在“自然材料”杂志上发表了一篇论文,描述了他称之为MagR的蛋白质复合物,由含有密螺旋双螺旋的铁晶组成ome-两个主要理论合并为一个Xie尚未赢得其他研究人员,其中一些人认为他的研究结果是氧化铁污染他的实验室实验的结果(Keays说如果MagR被证明他会吃他的帽子是真正的磁感受器)但是在会议结束时,一个又一个没有回答的动物导航之谜,谢告诉我,他对他和他的同事的模型比以往任何时候都更有信心“如果我们是对的,我们可以解释一切,“他说,奥克兰大学的生物学家迈克尔沃克更加谨慎如果历史有任何迹象,他说,许多关于生物松柏如何工作的假设将证明是错误的

作者:贡启