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人類或能感知地磁場,原來還可以自帶GPS功能?

我們雖然生活在地磁場中,但僅憑自己的感官,幾乎感覺不到它的存在。從古至今,為了利用地磁場來導航,人類不得不藉助於羅盤、指南針等儀器。

但是在大自然中,卻有不少動物不需要藉助外物,就能感知地磁場,比如大馬哈魚、海龜、蜜蜂、果蠅以及絕大多數候鳥等;億萬年來,它們單靠著自身攜帶的「羅盤」,就能在飛行、遷徙的途中準確識別方向。

動物的「導航系統」在哪裡?

那麼,動物的「地磁場導航系統」在身體的什麼部位呢?

科學家用一種叫花園鶯的候鳥做過這樣的實驗。他們在花園鶯的眼睛裡注射了一種可以跟蹤神經信號、與神經信號一起沿著神經纖維移動的化學物質。恢復自由的花園鶯在飛行數日後,科學家解剖它的大腦,發現一部分跟蹤物質停留在了鳥類大腦中負責確定方向的區域。

這就說明,鳥類把握飛行方向的器官是眼睛,而既然它們是靠感知地磁場來把握方向的,所以感知地磁場的部位也應該在眼睛上。

進一步的研究表明,在動物的視網膜上,有一種叫做隱花色素的蛋白,它就是具體感知地磁場的物質。這種蛋白既對光又對磁場敏感。在亮度一定的條件下,當視線偏離地磁場方向時,動物視野里明暗就會發生微妙的變化;覺察到這一變化,它們在飛行、遷徙時就會及時調整方向,於是就不會迷路了。

有趣的是,人類的DNA上也有指導合成隱花色素蛋白的基因。可為什麼我們卻不能感知地磁場呢?

人類能感知地磁場嗎?

這個話題一度曾引起過熱議。比如有報道說,生活在南太平洋諸島的土著居民玻利尼西亞人經常在連續數月烏雲蔽日,夜裡沒有星光的日子裡,不藉助任何導航工具(包括最原始的羅盤),從一個島到另一個島,在海上航行數千千米,從不迷失,因此使人不禁懷疑,玻利尼西亞人也許就是靠感知地磁場來導航的。

1970年代,為了調查人類是否能感知地磁場,美國科學家羅賓?貝克的研究小組曾經招募上千名志願者做過實驗,他們發現,當把磁鐵放置在被試者頭上時,被試者判斷方向的準確性就會有所下降。他們認為,這是磁鐵磁場干擾了地磁場所致。但是,後來一些科學家對這個實驗提出異議,結果沒得到科學界的普遍認同。

經研究,動物視網膜上的隱花色素另一個功能是調節動物的生理節律。比如早上當天轉亮的時候,我們就容易醒過來;當晚上天黑的時候,我們就想睡覺;這個人體「作息時間」的運轉跟隱花色素密切相關;但這個「作息時間」都是身體自動完成的,根本不需要經過我們意識的「批准」。根據這一點,有科學家又提出,隱花色素說不不定也是讓我們「神不知,鬼不覺」地感知到地磁場的,也就是說,雖然我們自己意識不到,卻能夠在隱花色素的影響下,下意識地作出判斷。

最近科學家又進行了一項有趣的實驗。研究人員先把果蠅DNA中的隱花色素基因「敲掉」,使這種果蠅失去感知地磁場的能力。然後在敲除部位接上人類的隱花色素基因,結果這些「轉基因果蠅」又可以感知磁場,識別方向了。

我們為什麼不如候鳥?

科學家由此猜測,我們身上的這個基因或許還沒有報廢。假如這個「導航基因」至今依然在玻利尼西亞人身上起作用,我們也大可不必奇怪。——但不管怎麼說,人類感知地磁場的能力比起蜜蜂、候鳥等動物來,畢竟還是差遠了。

為什麼我們不能像鳥類和昆蟲一樣擁有敏銳的感知地磁場的本領呢?

一種解釋是:也許因偏離地磁場而造成的明暗變化太微妙了,需要極敏感的視覺才能覺察到;可是對於人類而言,他的大腦綜合能力太強了,在處理視覺圖片時,為了最後得到一個整體的形象,同時又不能讓大腦被過量的信息超載、堵死,所以圖片上的很多細節都被「刪去」了;說不定明暗的微妙變化正是被「刪去」的細節之一。比如說,北極熊能分辨數十種明暗深淺有微妙差別的白色,而我們多數人能分辨出灰白、淺白、亮白這麼幾種白就不錯了。對動物而言,它們的大腦在處理圖像時就能更多地保持原貌,因而它們能覺察到因偏離地磁場引起的明暗的微妙變化。

另一種解釋是:因為缺乏鍛煉。人類在大多數時候不需要像候鳥一樣遠距離遷徙,感知地磁場的能力對於他們的生存並非特別需要,久而久之,這個能力就退化了,所以至今只保留在像玻利尼西亞人這樣一些還在不停使用這種能力的少數人身上。

來源:大科技

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