2020年10月14日

第B08版:

动物感知磁场的能力,可能是细菌带来的

一项跨国合作研究或许能够解释某些动物的磁场“第六感”,比如海龟如何回到它出生的那片海滩。过去50多年的研究一直没能为这个问题给出答案。

美国中佛罗里达大学(UCF)科学院生物系的助理教授、研究共同作者Robert Fita表示:“对磁感机制的研究被称作感觉生物学中最后的重要前沿领域之一,但与此同时,进行这项研究也被人们认为是大海捞针。”

该研究由Fitak与来自英国和以色列的研究人员合作完成,发表于《自然科学会报B:生物学》。研究提出了一个假设:动物的磁感来自于与趋磁细菌的共生关系。研究提出了一个假设:动物的磁感来自于与趋磁细菌的共生关系。

趋磁细菌的特殊之处在于,它们的运动受包括地磁场在内的磁场影响。而能够感知地磁场的动物包括海龟、鸟类、鱼与龙虾。海龟能够借助这种能力进行导航,回到它们出生的海滩。

通过研究生物的磁感机制,人类能够更好地理解如何利用地磁场进行导航。磁感研究还能为生态学研究提供启发,比如建设电力线路,将对物种多样性造成什么样的影响。此外,研究动物与磁场的相互作用还有助于研发借助磁性运送药物的方法。

在这篇文章中,研究团队回顾了支持和反对该假设的论证,以及近来发表的支持该假说的新研究,还给出了他们自己的支撑证据。

该研究首次发现,趋磁细菌与许多动物有关,包括一种企鹅、蠵龟、蝙蝠以及露脊鲸。

脉冲磁场反转趋磁细菌常常出现于企鹅和蠵龟中,但是趋磁螺菌和趋磁球菌通常出现于莹鼠耳蝠和北大西洋露脊鲸两种哺乳动物中。

Fitak表示,尽管研究者们仍不清楚趋磁细菌在动物体内的什么部位生存,但他们推测这个位置可能和动物的神经组织有关,比如眼睛或大脑。

“目前,我与一位共同作者及UCF研究团队正在尝试开发针对这些细菌的基因检测,然后我们打算来筛查不同物种的特定组织,如海龟、鱼类、龙虾及鸟类的生物组织。”

Fitak于2019年加入UCF。在此之前,他在杜克大学担任了四年多的博士后研究员,使用现代基因组技术识别鱼和龙虾中磁感相关基因。他表示,动物通过与磁感细菌共生获得感知磁场能力的假说值得深入研究,但还需要更多研究证据的支持才能得出结论。

据蝌蚪五线谱

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