人类能否“看”到地球磁场?


  许多迁徙性动物体内都具备一种无形的“GPS”——感应地球磁场的能力,因此它们在长途迁徙中也不会迷失方向,例如候鸟和海龟等。一直以来,人类都被视为不具备这种感应地球磁场导航的能力。然而,根据马萨诸塞大学(University of Massachusetts)医学院研究学者近期发表在《自然—通信》(Nature Communications)期刊上的最新研究,原本在人类视网膜上表达的一种蛋白在植入果蝇体内后也能感应地球磁场,这一发现无疑为深入探索人体的生物感知领域打开了一扇窗。

  隐花色素蛋白(flavoprotein cryptochrome ,CRY)普遍存在于植物及动物中,它能让光线具有地磁定位的作用。过去的研究认为,在众多迁徙性动物体内,与隐花色素相关的感光化合反应在感应地球磁场方面起着至关重要的作用。隐花色素分子的电子通常都成对出现,而地球磁场会使某一电子旋转,由此引发的感光化合作用让候鸟能以某种色彩“看到”磁场。

  该研究的负责人,神经科学教授史蒂夫·雷帕特(Steven Reppert)曾在过去发现,果蝇体内的隐花色素蛋白具有光依赖磁感应器作用。为了测试人类隐花色素蛋白(hCRY2)是否具有类似的磁感能力,雷帕特创建了一种转基因果蝇模型,这种果蝇缺乏天然的隐花色素蛋白,但却能够表达人类隐花色素蛋白。经过对果蝇的行为系统测试,研究人员们认为果蝇能够感知电线圈发生磁场,并以光依赖方式做出应对。

  这些发现证实了人类隐花色素蛋白hCRY2具备在磁场感应系统中作用的分子能力,并为将来更进一步的人类磁场感知研究打下基础。雷帕特还指出,另一项在行为层次上的人类磁敏感性研究,特别强调了磁场对视觉功能的影响,而不仅仅是非视觉导航。