許多遷徙物種利用地球磁場來使它們的旅程保持在正軌上。現在一項針對一種非遷徙動物的研究果蠅,顯示同樣的能力存在於一些意想不到的地方。也許人類是稀有的,因為我們沒有這個能力;如果是這樣,為什麼?
在尋求生存的過程中,獲取有關世界的信息,特別是你的競爭對手缺乏的信息,是非常有價值的。因此,動物發展出一系列令人驚嘆的觀察周圍世界的方式也就不足為奇了。磁場就是其中之一,但在人類發明強大的電磁體之前,磁場通常非常弱。檢測它們所需的努力比檢測光或聲音要大得多。
因此,生物學家認為,只有那些真正需要知道自己在地球上的位置的動物——遷徙的動物或者例如-利用了磁感受。然而,《自然》雜誌上的一篇論文對此提出了質疑。
的可能性是果蠅2015 年,隨著對由蒼蠅產生,其自身定向與磁場一致。
最近發表的一篇論文超越了這一點,揭示了果蠅細胞似乎能夠檢測磁場的兩種方法。先前的工作確定了被稱為隱花色素的光感受器蛋白是果蠅檢測磁場的能力顯然在被設計為不產生隱花色素的果蠅中失敗,導致它們磁盲。
論文的作者指出,研究顯示隱花色素透過利用。然而,研究小組也質疑隱花色素的必要性,顯示它們的作用可能會被所有活細胞(包括人類)中存在的分子所取代。
國家物理實驗室的亞歷克斯瓊斯博士(不,不是那個)在一份報告中說陳述,「隱花色素對光的吸收導致蛋白質內電子的運動,由於量子物理學,可以產生佔據兩種狀態之一的活性形式的隱花色素。磁場的存在會影響蛋白質的相對數量。這兩種狀態,進而影響該蛋白質的“活躍壽命”。
作者展示了黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)分子與隱花色素結合,產生了它們對磁性的敏感性。然而,他們也發現隱花色素可能是FAD能力的放大器,而不是它的必需品。
即使沒有隱花色素,被設計來表達額外 FAD 的果蠅細胞也能夠對磁場的存在做出反應,並且在存在這些磁場的情況下對藍光高度敏感。磁接收不需要比電子轉移到側鏈更複雜的東西。作者認為隱花色素可能已經進化到利用這一點。
「這項研究最終可能讓我們更了解磁場暴露可能對人類產生的影響,」萊斯特大學的共同主要作者埃齊奧·羅薩托教授說。
遷徙動物不僅可以探測磁場,還可以利用磁場根據位置指向不同角度的事實來感知它們的方向。蒼蠅是否仍能從中受益,或者這是否是某些遷徙祖先留下的特徵,目前尚不清楚。
該論文以開放取用方式發表於自然。
本文的早期版本發表於。