生物磁学(第1/2页)

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生物磁学

有许多动物在远行时，会始终把握方向，以便顺利到达目的地。如经过良好训练的信鸽，不论从何处放飞，它也能飞越万水千山，飞回自己的巢穴，这是鸽子的归巢性。

候鸟因季节变化而定期迁徙，年年岁岁它都要穿洋过海，飞到同一地方栖息和繁殖，这是候鸟的迁徒性。

鲑鱼为了找到产卵的最佳水域，每年都要沿着一定路线有规律地往返迁移，从海洋回到它出生的故乡河流，去繁殖后代，这是鲑鱼的洄游性。

不论是信鸽的归巢性，候鸟的迁徒性，还是鲑鱼的洄游性，都证明这些动物具有导航定向的本领。那么，它们依靠什么辨别方向，才能准确无误地达到既定目标呢？有一种说法是：它们依靠天空中的太阳辨别方向，即所谓“太阳罗盘定向法”。动物生来就会掌握这种方法。那么，下雨阴天，浓雾迷蒙，漆黑的夜晚，看不见太阳的时候，它们依然能沿着既定方向前进，这又是靠什么走向的呢？显然，单纯用太阳罗盘定向法是解释不通的。

第二次世界大战末期，美国学者伊格勒通过对几百只信鸽多次观察实验，认为信鸽具有利用地磁为自己飞行导航定向的本领。伊格勒的说法是：地球本身是个巨大的“磁球”，有南北两个磁极，发出强大的磁力线，包围着整个地球，在地球周围形成巨大的磁场。一切生物都生活在这一磁场当中。信鸽之类的动物能灵敏地感知地球磁场，会利用地磁作用来为自己飞行定向。

1979年，美国学者威尔科特又对信鸽做了进一步考察，他提出，信鸽能定向飞行，是因为信鸽自身可能有某种磁性物质存在于体内，并与地球磁场相互作用，才使信鸽能准确判定方向。后来威尔科特的这一推论终于得到证实。

1980年，普莱斯奇在解剖信鸽头部肌肉和头盖骨时，发现了分布广泛的黑色微小颗粒，这些微小颗粒具有较强的磁性。经过化验，这些带磁性的微粒的化学成份是四氧化三铁。普莱斯奇认为，信鸽是靠自身的磁性微粒与地球磁场的相互作用来导航定向的。至此，有关信鸽导航定向的机理已基本搞清。关于候鸟和鲑鱼的导航定向问题，人们还在继续深入观察探讨。

1975年，美国麻省理工学院学生布莱克马，从海滨的海泥中发现一种微生物，它总是向着北方移动。如果在它的身边放上一根磁棒，它又总是向N级移动。因此称之为“磁性微生物”。

在此后的5年间，人们在澳大利亚、新西兰等国的江河湖海、甚至水槽的沉淀物中，又连续发现了多种磁性微生物。已确认的有球菌、杆菌、螺旋菌等10种以上的细菌微生物。

1979年，研究人员用电子显微镜观察磁性微生物时，发现它们体内都具有类似信鸽体内那样的带磁性的微小颗粒。不过，微生物体内的磁粒比信鸽的小得多。微生物体内的磁粒是由直径01—014微米的磁性小胞组成的。大约有10—40个这样的磁性小胞组成一条链条。这种链条沿着南北方向整齐排列，人们把它叫做“磁链”。无论生物体怎样移动，在地磁作用下，它们体内的磁链总是指向南北方向。磁链这种指向性的排列刺激着生物的神经，使生物的整体具有指向性。研究人员认为，正是生物体内的磁链与地球磁场的相互作用，才使生物具有定向的本领。

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