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鳥兒眼睛藏有指南針,科學家:知更鳥還能「看見」地磁場

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2018

2018年1月23日09時 今日科學 全球最新爆料

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趣味探索訊 在自然界中,我們知道知更鳥每年3月份,當明媚的春天到來時,成群的美洲知更鳥便從樹林中鑽出來,開始向北遷徙。遷移路途很遙遠,甚至有數千公里之遙,一直讓科學家不解的問題是,幾千公里的路程在沒有指南針的情況下這些鳥兒為何都不會迷路呢。難道鳥兒有著區別於人類的特異功能嗎?

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在我們的地球上有著一個0.5-0.6高斯的地磁場,雖磁場強度不算大,但它的作用對地球生命的而言絕對不可小覷。它不但保護地球生命抵禦太陽風暴,而且還成為了人類的重要導航工具。中國古代的最早四大發明之一的司南就是根據地球磁場原理研製而成的。而現在指南針則是過去司南的升級版本。

近幾年來,經過研究科學家發現其實鳥類之所以不會迷路,是因為它們能感應到地球磁場的存在,並使用地球磁場來進行導航,知更鳥甚至能「看到」地球磁場。有科學家認為,鳥兒的這些特異功能都離不開鳥眼睛中的「自由基」這種物質。那麼什麼是自由基,我首先跟大家科普一下。

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在幾十年前,科學家就發現自然界中存在自由基這種物質,而且動物的身上也存在著大量這種物質,化學上把它也稱為「游離基」,是指化合物的分子在光熱等外界條件下,共價鍵發生均裂而形成的具有不成對電子的原子或基團。自由基有兩個主要特性:一是化學反應活性高;二是具有磁矩。而磁矩則能感應地球弱磁場,並讓自由基內平面的受力矩發生偏轉現象。

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牛津生物物理化學家彼得·霍爾認為:在鳥眼中,合適的自由基被認為是隱花色素,這是一種光吸收蛋白質,其產生的信號分子的數量由磁場方向來決定,這樣就能產生一個鳥類磁羅盤,給鳥類起到一個很好的導航作用。但這種用鳥磁羅盤來解釋鳥兒不迷路的實驗也引起了一系列的後續問題。這些問題包括激進對機制的總體有效性,鳥類是否已經發展到能夠檢測微小的磁變化,因此變得易受人為產生的無線電噪聲的副作用,甚至是否應用電磁場可能影響不同的行為或動機。不過該項研究還在進行中。答案終究有被揭曉的一天。如果覺得有趣,請關注探索宇宙的微信公眾號:有趣探索。


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