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研究发现蝙蝠磁罗盘具响应极弱磁场能力

2015年06月11日08:06    来源:中国科学报    手机看新闻
原标题:研究发现蝙蝠磁罗盘具响应极弱磁场能力

  中科院地质与地球物理研究所田兰香、潘永信及其合作者首次发现了哺乳动物蝙蝠的感磁罗盘具有响应极弱磁场的能力,并得到蝙蝠磁罗盘感应磁场强度的范围为10~100μT(微特斯拉),研究可为认识哺乳动物的感磁能力提供重要参考。相关成果日前发表于美国《公共科学图书馆·综合》。

  地磁场不仅可以保护生物免受太阳风和有害宇宙射线的侵袭,还能直接影响部分生物的定向、导航行为和生理活动。古地磁学研究表明,在地磁极性转换过程或地磁漂移期间,地磁偶极子分量可减低至10%~20%。这些变化对生物圈演化,特别是对依赖地磁场定向和导航的生物的影响,是生物地磁学研究的科学问题之一。

  由于蝙蝠是唯一能飞行的哺乳动物,对蝙蝠感磁机理的研究有助于认识哺乳动物地磁导航。科学家已发现蝙蝠具有感知和利用地磁场的能力。然而,在地磁极性转换或漂移期间,蝙蝠还能否感应并利用弱地磁场进行定向尚不清楚。

  研究人员模拟了不同强度和方向的磁场条件,发现蝙蝠(中华山蝠)能够感应到仅为1/3、1/4、1/5强度的磁场(相对现今北京地区地磁场强度51μT),并利用磁场准确地定向到磁北方向。研究首次发现哺乳动物蝙蝠感磁罗盘具有响应极弱磁场的非凡能力,其感磁罗盘的高灵敏度与新近发现的鸟类感磁罗盘相当。

  研究还发现,蝙蝠磁罗盘感应磁场强度的范围为10~100μT。这表明,蝙蝠在现今全球地磁场范围(23~66μT)内都能正确飞行定向;蝙蝠可能还在应对进化过程中遭遇的地磁极性转换等变化,蝙蝠磁罗盘与地磁场可能协同演化,从而具备了这种灵敏的感磁能力。研究还表明,蝙蝠地磁导航机理的研究可为认识哺乳动物的感磁能力提供重要参考,但其磁罗盘工作机理有待进一步研究。(鲁捷)

(责编:许景(实习生)、马丽)


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