在德国南部的马克斯·普朗克动物行为研究所,信鸽被训练飞行20多公里返回它们的鸟舍。那些揭示性的飞行发生在天空阴沉下来的时候。没有晴朗的阳光。云层中没有明亮的标志物。只是一只被释放到阴沉天气中的鸟,家园在遥远的地平线之外。[1]

一项2026年的《科学》研究发现,在研究人员耗尽信鸽肝脏中富含铁的免疫细胞后,它们在阴天失去了通常的方向感,这表明鸟类的磁罗盘可能依赖于那些以清除血液闻名的细胞。

当阳光可见时,经过处理的信鸽仍然能找到返回鸟舍的路。但在阴沉的天空下,它们的飞行轨迹失去了往常的方向。未经处理的鸟在两种天气下都能回家,所以这项实验成了检验当日光不再提供明确指引时信鸽会怎么做的一个测试。[2]

在肝脏进入这个故事之前,对鸟类磁感应的探索曾将研究人员引向更明显的部位。眼睛曾有候选者,因为光敏分子可能帮助动物感知磁场。鸟喙也有候选者,因为微小的磁性颗粒曾被认为是可能的罗盘针。[1]

在这项新研究中,利索夫斯基(Lisowski)及其同事筛选了眼睛、鸟喙、大脑、肝脏和脾脏。这些不那么引人注目的器官之所以重要,是因为它们有助于处理衰老的红细胞,这会留下铁。在该团队的测量中,肝脏组织表现出最强的磁响应。[3]

在肝脏组织内部,信号来自巨噬细胞,这是身体的“清理队”。氧化铁纳米颗粒使这些细胞具有超顺磁性,能够对磁场做出反应。在电子显微镜下,这些富含铁的巨噬细胞也紧邻神经纤维,这为信息从肝脏传导至大脑提供了可能的途径。[3]

在那些阴沉的放飞日,信鸽的旧有形象发生了变化。家园是记忆和训练,但也是身体通过备用系统运作的结果:有太阳时利用太阳,当天空遮蔽了明显指引时,也许会利用一种微弱的磁场线索。

在波恩,克里斯蒂安·库尔茨(Christian Kurts)表示,该团队没有预料到免疫细胞会充当磁传感器。马克斯·普朗克的马丁·维克尔斯基(Martin Wikelski)将这一发现描述为鸟类导航中“直觉”的可能物理基础。[1] 这个说法几乎贴切,只是所涉及的器官是肝脏。

一个阴沉的放飞日仍然留下了许多关于动物导航的未知之处。鸟类会利用多种线索,这项实验中的信鸽在有阳光时仍能利用太阳。但这赋予了这种熟悉的屋顶鸟一种陌生的内在生命。回家的旅程可能始于衰老血液留下的铁。

来源

  1. 马克斯·普朗克学会,“信鸽利用肝脏中的磁传感器导航”
  2. 利索夫斯基等人,《科学》杂志,“阴天条件下信鸽导航依赖于超顺磁巨噬细胞”
  3. 波恩大学,“肝脏中的免疫细胞帮助信鸽导航”