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某些鸟儿或许可以将方向信息直接映射到它们的视野中。欧亚鸲( Erithacus rubecula )能够探测出地球的磁场,在它们在漫长的迁徙中起到导航的作用。而这一“指南”的感官必然与它们的眼球有着联系,因为在夜间这些鸟不能探测磁场。

现在,一群来自英国和新加坡的科学家们表示,鸟儿也许真的可以“看到”无形的磁场,而方向信息就呈现在它们的视野上,就像飞行员戴的显示设备将关键的导航信息覆盖在透明屏幕上一样。依照这种全新的模型,当太阳光的光子被鸟儿眼中的特殊分子所吸收时,能使电子摆脱原先正常的状态并发生偏移。当电子最终稳定下来时,将产生一个“电偶极场”,并可以改变鸟儿的视觉,比如看到的颜色或亮度。

最重要的是,鸟儿眼中特殊的分子相对于地球磁场的排列,能够控制电子的稳定时间,从而控制对鸟儿视野的影响强度。这些特殊的分子遍布整个眼球,当鸟儿转动头部时,显示的模式也将改变,这样鸟儿便知道地球磁场的方向了。这项 研究 3月7日发表在了《生物物理学杂志》(Biophysical Journal)之上。

这项研究的一个重要推断是,鸟儿能够十分轻易地演化出这种“负载式”的视觉感官,而并不需要演化出一个全新的感觉器官。“我们推测,这种能够感知地球磁场的功能可以为部分原始鸟个体提供优势,帮助它们在远距离迁徙中导航。自然选择使得这些个体更易生存,这种效果在经过数代地不断增强后,如今的鸟儿便具备了这种强大的磁场感知力”,报告的作者之一、英国牛津大学材料系的西蒙·本杰明(Simon Benjamin)说道。

本杰明的同事埃里克·高杰尔(Erik Gauger)补充道:“我们将进一步研究,以确认我们假设的这种机制是否能够准确的描述出鸟的方向感知。即便不能证实,我们的研究也将在工程磁力仪上有大作为,比如设计出一种嵌入隐形眼镜之中的指南针。”

本文编译自: 牛津大学网站3月14日
原文: 请看这里
导读者: 小杨
图片: Diane Constable

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