人類也有地磁視力

■ 張孝耘

能夠看見地球的磁場(chǎng)，一直被認(rèn)為是海龜、燕子等這些動(dòng)物長(zhǎng)途旅行家的專屬本領(lǐng)，但是人類的眼睛或許也具備這種能力。

隱花色素二號(hào)蛋白質(zhì)是感應(yīng)地球磁場(chǎng)的關(guān)鍵，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)將人類的隱花色素二號(hào)放進(jìn)缺乏該蛋白質(zhì)的果蠅里，可以修復(fù)果蠅的地磁定向感應(yīng)力。

果蠅和人類是天差地別的兩個(gè)物種，但是人類的蛋白質(zhì)卻能在果蠅身上起作用，令人眼前一亮，而我們的眼睛里有很多這種蛋白質(zhì)。神經(jīng)科學(xué)家史蒂文·瑞波特表示：“人類視網(wǎng)膜上是否可以分泌大量隱花色素，而成為有光感的磁場(chǎng)感應(yīng)器呢？我們不知道這種蛋白質(zhì)分子是否在人類視網(wǎng)膜上也可以起到感應(yīng)地磁的作用，但似乎是有可能的?！?/p>

在該研究發(fā)表之前，隱花色素的導(dǎo)航功能只是一種推論和觀點(diǎn)，而之后的科學(xué)家則形容隱花色素就好像量子羅盤，當(dāng)羅盤內(nèi)的電子受到光子撞擊散開時(shí)，其旋轉(zhuǎn)的方向會(huì)隨著磁場(chǎng)的變動(dòng)而變化，而動(dòng)物借著隱花色素察覺到這些極其細(xì)微的變化，得以參考磁場(chǎng)的變動(dòng)來決定航向。一般認(rèn)為隱花色素的作用遍存于動(dòng)物界，但人類是個(gè)例外?？茖W(xué)家認(rèn)為人類的隱花色素是人體內(nèi)分子時(shí)鐘的一部分，所以是種生理節(jié)奏裝置，而非視覺上的指南針。

然而新的研究發(fā)現(xiàn)，隱花色素不只有生理時(shí)鐘的功能。在研究脊椎動(dòng)物的隱花色素如何在果蠅身上起作用的過程中，瑞波特決定采用人類的版本。他的研究團(tuán)隊(duì)將果蠅加以基因改造，使其喪失自身的隱花色素，然后放入人造迷宮磁場(chǎng)里，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)這些果蠅掙扎著無法找到方向。之后，研究人員再將人類的隱花色素植入這些果蠅體內(nèi)，這些果蠅就又恢復(fù)了定向的能力。

隱花色素研究的先驅(qū)克勞斯·修騰是伊利諾伊大學(xué)爾巴那─香檳校區(qū)的生物物理學(xué)家，他并沒有參與上述的新研究計(jì)劃，但是他表示：“這是篇令人非常振奮的報(bào)告?！毙掾v認(rèn)為，這項(xiàng)研究報(bào)告加強(qiáng)證明了隱花色素對(duì)各種脊椎動(dòng)物大致的功能，當(dāng)然同時(shí)也引起了關(guān)于隱花色素在人體中扮演何種角色的問題。

“我們無法證明隱花色素對(duì)人類也有相同的作用，但是人類的隱花色素?zé)o疑修復(fù)了果蠅的地磁視力?！?/p>

科學(xué)界對(duì)人類是否可以感覺到地磁有一些爭(zhēng)議。在20世紀(jì)80年代，英國(guó)動(dòng)物學(xué)家羅賓·貝克認(rèn)為人可以感受磁力，但是他的研究結(jié)果難以被復(fù)制。不過，最近德國(guó)的一項(xiàng)研究似乎揭示了地磁對(duì)視覺的影響。

以上研究結(jié)果是否和人類眼睛內(nèi)高含量的隱花色素有關(guān)？如果答案是肯定的，那么人類是否仍有一套量子羅盤系統(tǒng)在操作呢？這些都完全仍屬臆測(cè)，但瑞波特非常樂于看到這些臆測(cè)。他說：“人類有地磁感應(yīng)的想法是很合理的，只是也許我們過去的研究方法成效不夠顯著?！?/p>

不過，修騰認(rèn)為，人類的地磁定向能力也許在演化過程中被長(zhǎng)壽取代了。他的研究指出，隱花色素羅盤需要一種氧分子自由基的超氧化物才會(huì)發(fā)生作用。但是自由基會(huì)破壞脫氧核醣核酸（DNA），所以對(duì)壽命較短的動(dòng)物影響不大，但是對(duì)要維持?jǐn)?shù)十年生命的物種則不然。

然而修騰也說：“人類和其他某些動(dòng)物或許在很久很久以前也有定向的本能?！?/p>

瑞波特目前專注于腦如何解讀隱花色素羅盤信息的研究。他說：“基本上，我們很想知道隱花色素所帶的信息如何傳遞到神經(jīng)系統(tǒng)，這是目前無人知曉的領(lǐng)域?！?/p>