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本文作者Corinna Langebrake和Ilia Solov’yov供圖
近日，中國科學院合肥物質科學研究院研究員謝燦與英國牛津大學、德國奧登堡大學等研究團隊合作，歐亞鴝眼睛里一種蛋白的磁靈敏度進行觀測后發(fā)現，這種蛋白可能發(fā)揮了“活羅盤”的作用，讓遷徙鳴禽能夠利用地球磁場進行導航。該研究表明，遷徙動物體內存在一種磁靈敏分子。相關成果以封面論文形式發(fā)表于《自然》。
許多動物會進行長途遷徙，例如候鳥、角馬、羚羊、洄游魚類、蝙蝠、蝴蝶等等，它們遷徙時利用的導航機制也是多種多樣的。其中有許多是利用地球磁場作為空間定向和遷徙路線導航的羅盤。有人提出名為隱花色素的光敏蛋白是一些動物遷徙時的“導航設備”的組成部分，但實現這種能力背后的具體蛋白和物理性質一直待明確。
研究者分離出了隱花色素4（CRY4），并確定了它的性質——歐亞鴝這種夜間遷徙鳴禽會在眼睛的感光細胞內表達CRY4。他們發(fā)現，CRY4具有作為光依賴性磁羅盤所需的磁性潛質。這種蛋白能產生光驅動的化學反應，該反應誘導的量子效應或能放大磁信號。此外，研究人員還發(fā)現鴝的CRY4比雞、鴿這種不遷徙禽類的CRY4的磁靈敏性更高，進一步提示CRY4作為磁傳感器的可能性。
作者表示，該研究表明，CRY4 可能是遷徙鳴禽用來探測地磁場的傳感器。不過，仍需對CRY4進行眼內直接檢測，才能確定CRY4是否確實是這些鳥類的磁傳感器。
相關文章鏈接：DOI: 10.1038/s41586-021-03618-9
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