作者:张梦然 来源:科技日报 发布时间:2021/6/26 10:04:10
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一种蛋白或充当“活罗盘”为鸟类迁徙导航,科学家首次分离出动物眼内磁传感器蛋白

 

据《自然》杂志6月24日发表的一篇生物物理学研究论文,研究人员对一种鸟类眼睛里的蛋白的磁灵敏度进行观测后发现,这种蛋白可能发挥了“活罗盘”的作用,让迁徙鸣禽能够利用地球磁场进行导航。该研究表明,迁徙动物体内存在一种磁灵敏分子。

动物的迁徙是遵循大自然环境的一种生存本能反应,了解迁徙的机制,无论对于保护珍稀濒危物种、利用候鸟维护生态平衡、保障航空安全,还是仿生工程学,都大有益处。

许多迁徙动物利用地球磁场作为空间定向和迁徙路线导航的罗盘。之前有人提出名为隐花色素的光敏蛋白是该“导航设备”的组成部分,但实现这种能力背后的具体蛋白和物理性质一直有待明确。

此次,英国牛津大学研究人员彼得·霍尔及其同事们首次分离出了隐花色素4(CRY4),并确定了它的性质——欧亚鸲这种夜间迁徙鸣禽会在眼睛的感光细胞内表达CRY4。他们发现,CRY4具有作为光依赖性磁罗盘所需的磁性潜质。这种蛋白能产生光驱动的化学反应,该反应诱导的量子效应或能放大磁信号。此外,研究人员还发现鸲的CRY4的磁灵敏性比鸡、鸽这些不迁徙禽类更高,进一步提示CRY4作为磁传感器的可能性。

研究结果表明,CRY4可能是迁徙鸣禽用来探测地磁场的传感器。不过研究人员强调,仍需对CRY4进行眼内直接检测,才能确定CRY4是否确实是这些鸟类的磁传感器。

 
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