瞭解原理
蜜蜂總是飛到離巢很遠的地方採蜜,小小的蜜蜂,為何可以順利回家而不會迷路?綠蠵龜及鮭魚如何能回到出生的地方產卵?鴿子具有優秀的歸巢本領,牠們如何從千里之外飛回原來的棲地?鮭魚、鴿子、綠蠵龜等都擁有「定向識途」的本領,為什麼牠們可以不靠任何儀器,長途旅行而不迷失方向?
因為奈米磁粒子的發現,這些不解之謎,終於找到答案--牠們的體內都擁有奈米級的生物羅盤。科學家在這些生物的體內發現了奈米磁粒子,這個奈米級的生物羅盤,使得這類生物在地磁導航下能辨識方向,因此可以做為導航系統。 動物的生物羅盤雖然位置不盡相同,比如鴿子的磁性物質位於上喙,海龜的磁性物質位於頭部,但是,它們幫助導航的功能卻是一樣的。 另外,只在一定深度的水域或沉積物中生長的磁感細菌,也是靠體內的奈米級羅盤,根據磁場的水平傾斜角度,游到理想的深度。 |
生物羅盤的應用 若奈米粒子具有磁性,就會受到地球磁場的引力作用,地球引力與磁粒子引力間的差異,能作為動物的生物羅盤,讓動物們辨別回家的路。
海龜的生物羅盤位於頭部。海龜記得出生地的地磁傾角與強度,這兩項資料,就像地圖上任何一點的經度及緯度一樣準確無誤,因此當身體龐大但腦袋很小的綠蠵龜長大成熟之後,就能夠依照記憶中的地磁地圖,回到出生地的海灘交配產卵。 蜜蜂腹部的滋養細胞(trophocyte)內含有奈米磁粒子,神經元末端(軸突)和滋養細胞相連,循著軸突往上走,就可以找到這些神經元連接著腹部神經索滋養細胞,它會影響蜜蜂的神經系統,引導蜜蜂的飛行。 磁感細菌生活在水中及水底爛泥中,它對氧氣濃度有特別偏好,所以只在一定深度的水域或沉積物中生長,磁感細菌的體內也有一串約20個磁性晶體形成的奈米級羅盤,如此一來,磁感細菌就可以根據磁場的水平傾斜角度,游到理想的深度。 |