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信鸽认路最新研究:生物指南针(图)

2014-11-17 14:59:53  澎湃新闻:吴跃伟 龙慧


信鸽为什么认路?最新研究说人家有“生物指南针”

    微弱的地球磁场,加上指南针,人类就可以在茫茫沙漠或森林中确定行进的方向。信鸽等鸟类,也可以把不同地理位置的磁场信息当做“路标”,根据它们细微差别,往返飞行,精确得像是揣着一个指南针。

    人们在帝王蝶、龙虾和海龟等生物身上也观察到类似用地球磁场导航的现象,但一直不清楚其原理是什么。

    北京时间11月17日凌晨,国际顶级学术期刊《自然·材料》(Nature Materials)在线发表了一项研究成果显示,中国科学家发现了生物体内的“指南针”。

动画解说

    这是首个在分子尺度就表现出磁铁特性的蛋白复合体,它既能够吸引铁,也能在磁场的作用下转动。

    该论文标题为《一个磁性蛋白生物指南针》(A magnetic protein biocompass),北京大学生命科学学院研究员谢灿是该论文的通讯作者。

    11月16日,谢灿告诉澎湃新闻,刚刚发表的研究回答的问题是“生物如何感应到磁场的”,他们发现了生物感应磁场的蛋白质分子。

    1995年,植物中的感光蛋白光受体CRY1(cryptochrome 1)被发现,后来,科学家发现,CRY还能够感应磁场,是人类所知的生物体内第一个磁感应分子,该蛋白也存在于鸟类和人类视网膜中。但鸟类从感应磁场到定位或导航的过程,仍是未解之谜。CRY如何在生物体内工作也不为人类所知。

    谢灿带领的研究人员对果蝇的12536个基因筛选后,发现了唯一一个与CRY相结合的磁感应受体蛋白,被命名为MagR。

    实验发现,MagR才是真正感应磁场的生物分子,CRY只能感光,因为二者结合,人们此前被其复合物又感光又感磁的特性“蒙骗”了。

    研究人员发现,MagR与CRY在信鸽的视网膜中共定位,几乎出现在同一位置。它们似乎相互配合,形成一个分子机器,在阳光或月光等光线的刺激下,地球磁场信号被细胞捕捉到,并转化成电信号,该电信号经神经细胞传递到信鸽的大脑中,然后做出决策。谢灿表示,这只是动物磁感应的“生物指南针”模型,其真实性和细节有待进一步研究。

    研究人员进行体外实验发现,在溶液中,MagR与CRY两种蛋白的确会自发形成复合体,复合体又堆集成棒状结构,MagR位于轴心,CRY居外围。

    更令人惊奇的是,这样一个棒状结构像一个真正磁铁一样,会吸在铁珠上,也像一个真正的指南针一样,会随着外加磁场的变化而转动,会在地球磁场的作用下,呈现有规则的排列。

    研究人员在文章中称,这是人类第一次发现具有这样特性的生物磁性物质。
   


发布时间:2014-11-17 14:59:46 收藏该文章打印关闭窗口
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相关评论 我要评论
17楼 评论者:中信网友 时间:2016-4-5 10:14:54 IP:119.1.*
人类伟大。但我们人类也有无法知道的东区。鸽子回归是它妈妈在肚子里就传给鸽子的了。把鸽子养健康就行了。一切由鸽子,一切由天吧。
15楼 评论者:中信网友 时间:2014-11-29 12:10:53 IP:61.51.*
万物离不开阳光。鸽子为什么在阴雨天回不来呢,黑色星期天北京,河北两地区有二十多万只鸽子不回,都飞哪里去了?
14楼 评论者:中信网友 时间:2014-11-29 12:05:34 IP:61.51.*
北京前几年市场上卖的蓝色复合多元氨基酸,效果非常好。喂过的鸽子归巢速度快,分数高,鸽子还不闹病。
13楼 评论者:中信网友 时间:2014-11-21 19:51:52 IP:221.202.*
蛋疼,蛋蛋疼。
12楼 评论者:手扶拖拉司机 时间:2014-11-20 11:12:13 IP:223.104.*
鸽子有多种定向方式,这只是其中之一。
11楼 评论者:赵 时间:2014-11-18 20:33:03 IP:59.49.*
鸽眼的研究看来是对的。终于找到科学依据了。
10楼 评论者:福建郭氏天马鸽舍 时间:2014-11-18 20:32:55 IP:59.60.*
这研究有一定道理,
9楼 评论者:赵 时间:2014-11-18 20:31:50 IP:59.49.*
导航磁场在眼睛上。
8楼 评论者:手机中信网友 时间:2014-11-18 8:27:43 IP:36.46.*
除非自已头胎转世成鸽子,问题则迎忍而解了,哈哈
7楼 评论者:手机中信网友 时间:2014-11-18 2:41:10 IP:111.127.*
一楼的恭喜你说对了,
6楼 评论者:手机中信网友 时间:2014-11-17 21:33:33 IP:122.13.*
现在鸽子可能还是个未解之迷,
5楼 评论者:中信网友 时间:2014-11-17 19:20:51 IP:110.217.*
这是目前最权威的 论据最有说服力的观点 两位中国科学家正在为谁是剽窃者打官司呢 持怀疑态度的鸽友很可笑
4楼 评论者:手机中信网友 时间:2014-11-17 17:40:12 IP:182.200.*
例论反驳!作者!导航蛋白!即是指南针!那为什么同一只鸽子!放飞同一地点!回归路线都不同呢!!所以!鸽子归巢分析!谁都弄不明白!只能看鸽子家族!快鸽子就是快!遗传基因才是真理
3楼 评论者:手机中信网友 时间:2014-11-17 17:33:50 IP:182.200.*
可能就是!低沙和面纱相互摩擦!产生信号电波!鸽子通过这个定位导航!!1987年国内人就已经发现了!!什么蛋白!就是鸽子眼睛结构的事!!一种天气!一种眼睛!
2楼 评论者:手机中信网友 时间:2014-11-17 17:29:31 IP:182.200.*
意义重大!!伟大科学家!!导航是肯定存在!几百公里陌生的地方!如何回家的!
1楼 评论者:中信网友 时间:2014-11-17 16:05:48 IP:113.128.*
如果真正知道了归巢之谜,赛鸽运动会嘎然而止?

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