作者:冯丽妃 来源:中国科学报 发布时间:2021/6/28 12:12:17
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研究揭示鸟类不迷路的秘密

 

本文作者Corinna Langebrake和Ilia Solov’yov供图

近日,中国科学院合肥物质科学研究院研究员谢灿与英国牛津大学、德国奥登堡大学等研究团队合作,欧亚鸲眼睛里一种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。相关成果以封面论文形式发表于《自然》。

许多动物会进行长途迁徙,例如候鸟、角马、羚羊、洄游鱼类、蝙蝠、蝴蝶等等,它们迁徙时利用的导航机制也是多种多样的。其中有许多是利用地球磁场作为空间定向和迁徙路线导航的罗盘。有人提出名为隐花色素的光敏蛋白是一些动物迁徙时的“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待明确。

研究者分离出了隐花色素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比鸡、鸽这种不迁徙禽类的CRY4的磁灵敏性更高,进一步提示CRY4作为磁传感器的可能性。

作者表示,该研究表明,CRY4 可能是迁徙鸣禽用来探测地磁场的传感器。不过,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。

相关文章链接:DOI: 10.1038/s41586-021-03618-9

 
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