研究發(fā)現(xiàn):人類或許能看到地球磁場(chǎng)

長(zhǎng)期以來，科學(xué)家們已經(jīng)知道海龜，燕子和其它一些必須做長(zhǎng)距離遷徙的動(dòng)物能夠看到地球的磁場(chǎng)，但是事實(shí)上這種能力似乎也存在于人類的眼睛中。

隱花色素2是一種對(duì)磁場(chǎng)感知極為關(guān)鍵的蛋白質(zhì)，近期在果蠅身上進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)得到了一個(gè)驚人的結(jié)果：人類的眼睛中含有同樣功效的物質(zhì)。

果蠅和人類的差異很大，這是毋庸置疑的，但是這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)所揭示的結(jié)果確實(shí)令人印象深刻。斯蒂芬?拉皮特(Steven Reppert)是美國(guó)馬薩諸塞州大學(xué)的神經(jīng)學(xué)家，他說：“人類眼中同樣擁有隱花色素蛋白質(zhì)，它能否在人類視網(wǎng)膜得到表達(dá)？就像一種光敏磁受器？” 拉皮特是這篇發(fā)表在《自然》雜志上的論文的第一作者。他說：“我們不知道這種過程可否在人類視網(wǎng)膜上發(fā)生，但是這確實(shí)暗示了一種可能性?！?/p>

拉皮特的實(shí)驗(yàn)室專攻長(zhǎng)距離遷徙的蝴蝶背后隱含的生物機(jī)制。三年前，他們?cè)诠ぷ髦邪l(fā)現(xiàn)果蠅可以借助隱花色素實(shí)現(xiàn)定向。

在那之前，有關(guān)隱花色素幫助定向的說法一直停留在猜想和假設(shè)的階段。但是很快科學(xué)家們便發(fā)現(xiàn)這種蛋白質(zhì)似乎可以充當(dāng)一種神奇的“量子指南針”，感知那些由于受到磁場(chǎng)變動(dòng)影響，在光子撞擊下電子發(fā)生的極微弱旋轉(zhuǎn)變化。從而幫助動(dòng)物們判斷地磁場(chǎng)的方向。

當(dāng)然對(duì)于隱花色素的理論研究還存在很大的缺陷，但是現(xiàn)在普遍認(rèn)為這種物質(zhì)普遍存在于各種動(dòng)物體內(nèi)從魚類到爬行動(dòng)物到鳥類。但是人類卻是個(gè)例外，我們確實(shí)也有隱花色素，但是我們更多的似乎是將它作為我們生物鐘的一部分，而不是用作指南針。

然而本次的研究結(jié)果暗示人類體內(nèi)的隱花色素物質(zhì)功能可能并不僅僅局限于生物鐘。為了搞清楚脊椎動(dòng)物的隱花色素物質(zhì)對(duì)于果蠅會(huì)不會(huì)起作用，拉皮特教授決定采用人類隱花色素物質(zhì)進(jìn)行果蠅實(shí)驗(yàn)。他的小組首先對(duì)果蠅進(jìn)行了生物工程改造，使其喪失其自身的隱花色素物質(zhì)。隨后將其置入一個(gè)人造磁場(chǎng)中的迷宮中。實(shí)驗(yàn)人員發(fā)現(xiàn)果蠅到處亂轉(zhuǎn)，掙扎著想找到方向，但是似乎完全沒辦法實(shí)現(xiàn)定向。隨后研究人員將人類隱花色素植入它的體內(nèi)，再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，它們很快就找到了方向。

克勞斯?舒爾特(Klaus Schulten)是美國(guó)伊利諾伊大學(xué)的生物物理學(xué)家，他是隱花色素方面的研究先驅(qū)，但是他并未參與拉皮特博士的這一研究工作。他評(píng)價(jià)說：“這篇論文非常讓人振奮?！备鶕?jù)舒爾特的說法，這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步支持了有關(guān)脊椎動(dòng)物的隱花色素具備同樣功能的理論，也當(dāng)然的提出了有關(guān)人類隱花色素功能的問題。

拉皮特表示：“我們還不能說隱花色素能同樣在人類身上起作用，但是它確實(shí)可以在果蠅身上發(fā)生作用?！?/p>

有關(guān)人類是否能感知到地磁場(chǎng)的問題本身是一個(gè)充滿爭(zhēng)議的話題。上世紀(jì)80年代，英國(guó)動(dòng)物學(xué)家羅賓?貝克(Robin Baker)提出人類是可以感知地磁場(chǎng)的，但是他的發(fā)現(xiàn)很難復(fù)制，因此沒有被科學(xué)界接受。而近期德國(guó)科學(xué)家的工作也似乎揭示人類的視覺會(huì)受到磁場(chǎng)的些許影響。

這些說法是否都和人類眼睛內(nèi)隱花色素含量異常增高有關(guān)？如果是的話，那么這種奇特的物質(zhì)是否真的能再人體內(nèi)發(fā)揮量子指南針的作用？拉皮特對(duì)這種懷疑非常歡迎。他說：“有關(guān)人類其實(shí)是可以感知地磁場(chǎng)的說法是完全可能的，或許只是我們之前的驗(yàn)證方法不對(duì)頭?！?/p>

但是舒爾特有不同的觀點(diǎn)。他認(rèn)為人類在進(jìn)化過程中很有可能已經(jīng)放棄了地磁場(chǎng)感應(yīng)的功能，以便延長(zhǎng)自己的壽命。他的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)隱花色素作為量子指南針工作時(shí)需要過氧化物，這是一種氧分子自由基，而在生物體內(nèi)的自由基會(huì)破壞DNA。這對(duì)于那些壽命較短的物種，如果蠅當(dāng)然是沒什么問題了，但是對(duì)于人類這樣要存活數(shù)十年的物種來說，可能就會(huì)產(chǎn)生問題。

不過無論如何，舒爾特表示：“或許在很久很久之前，在進(jìn)化進(jìn)程的某一階段，人類和很多其他動(dòng)物一樣，曾經(jīng)擁有過對(duì)地磁場(chǎng)的感知能力?！?/p>

拉皮特現(xiàn)在已經(jīng)投入到了有關(guān)隱花色素指南針的下一階段的研究工作當(dāng)中，這次他試圖了解大腦是如何讀取隱花色素指南針的信息的。他說：“在最基本的層面上，我們感興趣的是這些定向信息是如何被傳遞到神經(jīng)系統(tǒng)的。有關(guān)這一問題的答案，現(xiàn)在還無人知曉?！?/p>

（新浪科技）