动物生存的“磁武器”|磁武器

时间：2019-04-09 03:27:56　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　1975年，有人用显微镜研究盐泽的泥浆沉淀物时，观察到有些微生物持续不变地向一个方向游动，它们聚集在一滴污水的某一边缘。　　这是一种趋光性反应吗？不是，因为不管落在显微镜片上的光怎样分布，细菌总是游向同一个边缘，甚至当显微镜被木盒盖住、转向或移放到其他房间时，细菌仍然游向同一方向。
　　那么这究竟是怎么一回事呢？细菌是最简单的微生物之一，它的这种运动与地球的磁场有关吗？
　　实际上这是一种趋磁性行为。实验证明：当把一小滴泥浆用暗场照明的显微镜在低倍率（约80倍）下放大检查时，游动的、折射光的细菌看起来像一些游动的小光点。在只有地磁场而没有其他磁场作用时，一些细菌就持续不断地向北游动，并聚集在小水滴北面的边缘。如果把一条形磁铁放在附近，细菌就游向吸引罗盘针指向北端的那一极。
　　引起趋磁性的内因是这样的：在细菌的细胞质内有一些500埃宽的小颗粒，每一个颗粒是一个极其微小的磁体。这样的小颗粒称为磁生小体。它们通常是立方体或八面体，平行于细胞的长轴排列成单链或双链。所以，趋磁性的最简单解释是：一个正在游动的细菌由于地磁场施加于磁性小体的磁力而被动地指向某一方向。例如，当磁场强度一定时，细菌会很好地选取方向且有较大的游动速度。磁场较弱时，定向能力较弱，在磁场方向中游速就较慢。
　　鸽子的归巢能力是大家所公认的，这难道是鸽子的眼神好、记忆力惊人吗？回答是否定的。如果我们把鸽子装在严密遮挡的笼子里运到一个陌生的地方放飞，它们依然能轻而易举地飞回家。
　　有人说，鸽子是利用地球磁场导航的，按照此论，当地球磁场畸形时鸽子就不认识路了。果真如此吗？
　　如果我们在鸽子头顶和脖子上绕几匝线圈，以小电池供电，鸽子头部就会产生一个均匀的附加磁场。当电流顺时针方向流动时，在阴天放飞的鸽子向四面八方乱飞，这表明：地磁场是鸽子的导航罗盘。那么鸽子是怎样按照地磁场来确定飞行方向的呢？
　　有人把鸽子看做有1000欧姆电阻的半导体，它在地球磁场中振翅飞行时，切割磁感线，因而在两翅之间产生感应电压。鸽子按不同方向飞行，因为切割磁感线方向不同，所以感应电压也各不相同。鸽子体内的感受器官根据感应电动势就可以判别飞行的方向。
　　上面讨论的是阴天放飞的情况，那么晴天放飞时又如何呢？试验表明，附加磁场对它没有影响，依然能定向飞行。这一事实说明：地球磁场并不是它唯一的导航罗盘。原来，鸽子能检测一种广泛分布在空间的特殊的光线——偏振光，在晴天它能根据太阳的位置选择特定的飞行方向，并由体内生物钟对太阳的移动进行相应的校正。有了这个双保险，鸽子就能自由地翱翔于天空并且准确地归巢。
　　除鸽子外，能检测地球磁场的还有甲虫、蜜蜂、苍蝇、鱼、白蚁、蜗牛等。

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