自带GPS：科学家揭开海龟能利用地磁导航的秘密

科学家发现，蠵龟可以学习并记住不同地理区域的独特磁场特征。这一突破为海龟利用学习到的磁场线索进行远距离导航提供了首个实证证据，准确性极高。 这项研究还揭示了海龟拥有两种不同的磁感应，加深了我们对迁徙动物如何感知和利用地球磁场的理解。

一名研究人员抱着一只蠵龟。 资料来源：联合国大学教堂山分校 Ken Lohmann

北卡罗来纳大学教堂山分校的研究人员首次提供了具体证据，证明蠵龟能够学习并记住不同地理区域的独特磁场特征。 这一发现为海龟和其他迁徙动物如何长途跋涉到达觅食和繁殖地提供了新的线索。 这项研究发表在2月12日的《自然》（Nature）上，研究还表明，海龟有两种不同的磁感应，它们在探测地球磁场时发挥着不同的作用。

蠵龟以其非凡的长途迁徙而闻名，它们依靠内部磁场图根据地球磁场的变化来确定自己的位置。 虽然科学家们长期以来一直怀疑海龟也能学习和识别与重要地点相关的特定磁场，但直到现在才有直接证据证明这一点。

"我们的研究首次调查了迁徙动物是否能够学会识别不同地理区域的磁场特征，"该研究的第一作者凯拉-戈福斯（Kayla Goforth）说。"几十年来，研究人员一直在猜测动物可以学习磁场特征，但这是第一次实证证明这种能力，因此它填补了我们知识中的一个重要空白。"

研究小组通过对照实验证明，蠵龟确实能够学习并记住它们接受食物的区域的磁场。 这种能力表明，海龟利用学习到的磁场信息导航回到觅食区域，这有助于解释它们长距离导航的非凡准确性。 更广泛地说，这些发现可能适用于依赖磁性线索导航的各种迁徙动物。

"联合国大学教堂山分校生物学教授肯-罗曼（Ken Lohmann）说："区分不同地理区域磁场的能力很可能解释了为什么许多动物--不仅仅是海龟--能够长距离导航到特定地点。

海滩上的蠵龟幼体。 资料来源：Ken Lohmann， UNC-Chapel HIll

研究还深入探讨了磁感应的基本机制。 研究结果表明，海龟的磁性地图感和磁性罗盘感依赖于不同的磁场探测方式，这表明这些动物存在两种不同的磁感。 这一发现大大推进了科学界对动物如何感知和利用地球磁场的认识。

除了对科学的影响，这项研究还为保护工作和人类技术进步带来了希望。 了解海龟是如何探测和解读磁场的，可以帮助保护者减轻电线和近海风力发电场等人为建筑造成的干扰，因为这些建筑会干扰自然磁场线索。 此外，这项研究的洞察力可能有助于开发受大自然启发的新型导航技术。

"20年来，我们一直知道海龟有磁性地图，现在，通过证明海龟可以学习新的位置，我们了解了这些地图可能是如何建立和修改的，"联合国大学教堂山分校生物学教授凯瑟琳-洛曼（Catherine Lohmann）说。"海龟能够获得大量无形的信息，它们利用这些信息以我们难以想象的方式进行导航，这实在令人惊叹。"

这项研究的跨学科性质凸显了跨科学领域合作的重要性。 值得注意的是，为这项研究建造的专用天线系统与用于其他研究的技术非常相似，这表明了电磁原理的广泛应用。

"值得注意的是，我们为海龟研究建造的天线系统与我们曾参与的一项无关的暗物质搜索工作的天线系统几乎完全相同，"查珀尔希尔大学物理和天文学系教授雷科-亨宁（Reyco Henning）说。"这是电磁学定律广泛应用的一个很好的例子。"

研究人员计划进一步探索海龟的学习能力、它们对磁场的敏感度以及它们如何将学到的信息整合到现实世界的导航中。 这些发现为令人兴奋的新研究途径打开了大门，并加强了跨学科合作在推进科学知识方面的重要作用。

编译自/ScitechDaily