海龟的魔法定位

水钻典雅

（文/Brandon Keim）几世纪以来，如何确定经度一直是水手的难题。连人类都无法轻易解决的问题，动物也不大可能做到。
1 a4 S" \0 b6 u1 J8 M4 [: s但最近发现，迁徙的海龟能够利用细微的地磁场变化来感知经度。“六年前我们就知道，海龟的地磁图至少能够帮助它们感知纬度区别。迄今为止，我们所知道的就是这些。”北卡罗莱纳大学的生物学家肯?洛曼说。洛曼在2月24日的《现代生物学》杂志上描述了海龟的导航能力。
& f3 ^. _- I$ h3 U8 b" ?9 c洛曼专注于动物导航的研究，他的实验室全面展示了海龟、鸟类、鱼类以及甲壳纲动物如何利用地磁场变化来掌握方向。
9 U* f( J9 d8 n2 r% E$ c然而，地磁场在纬度上的变化远大于经度上的变化。从地磁两级向南或向北，磁力会明显减弱。而东西向，磁力强弱没有变化。实际上，此时磁力的角度有变化，但只有微不足道的区别。
# }% Z  A' L/ D( b1 }2 h, G- b我们总觉得海龟和其它迁徙动物不可能探测出如此小的磁场变化，但实验中将动物反复释放到偏僻角落后，它们仍能准确无误地迅速找到家的方向，这只可能是经度与纬度双重知觉的结果。
也有一些无需磁场进行经度定位的方法，其中最著名的就是与人类计算经度类似的“经度手表”，就像水手那样，将本地时间与某条确定经线的时间（例如格林威治子午线）作比较。然而在动物中并没有发现类似的机制，并且大气和水中化学物质的经度差异似乎也不能解释动物超凡的长距离导航能力。
“怀疑论者也许会相信磁场能够帮助动物掌握纬度信息，但东西向的定位大概只能靠魔法。”普林斯顿大学的进化生物学家詹姆斯?L?古尔德在2008年《现代生物学》的一篇评论文章上如是说。
! b+ q- ^6 S" U在这项新研究中，由洛曼和研究生内森?帕特南（也是北卡罗来纳大学的生物学家）领导的研究者将刚孵化的蠵龟放入被电脑控制的磁线圈环绕的水池中。通过改变电流，洛曼和帕特南能够精确复制大西洋两岸相同纬度两个地点的地磁特征。他们在每个水池中都放入了幼龟，野生状态下它们能够本能地找到迁移路径，从出生地的沙滩游到马尾藻海的大西洋环流中。
第一个水池模拟的是波多黎各附近西大西洋的地磁场状况，海龟游向东北方向，正符合真实环境下野生海龟在此处的活动轨迹。而另一个水池模拟的是佛得角附近东大西洋的地磁场状况，此时海龟游向西北。
与理性预测相反，海龟能够清楚地感知地磁场角度的差别。古尔德没有参与这项研究，他写了一篇评论。他之前的评论文章叫做“动物导航：经度难题”，而这次这篇就叫做“动物导航：经度不是难题”。他说，这项研究“是拼图的最后一角”。
洛曼目前计划继续研究电流对海龟经度定位的影响，以及海龟是否能感知短距离两地间的差别。他还推测，其它动物可能也有类似的经度定位能力。
“海龟能做到，那么鸟类说不定也能。”他说。
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; W; o- C5 j4 x1 l/ P博主介绍：Brandon Keim出生在Maine，现住布鲁克林，这是个让他感到大自然蓬勃生机的地方，它们会在任何想象不到的地方生长。作为文化和科学的自由作家，他感兴趣的领域十分广泛，如科学，文化，历史和人性。他的作品遍布各个角落，如Wired.com, the Christian Science Monitor, USA Today, ABC News, Seed, Psychology Today 和 Nature Medicine。

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