紅海龜具有兩種不同的能力來感知地球磁場,但科學家尚未確定依靠哪一種來解釋它們出生時繼承的磁力圖。北卡羅來納大學教堂山分校的研究人員在《實驗生物學雜誌》上發表的新發現表明,小海龜利用其感知磁力的能力沿著漫長的遷徙路線定位自己。
一旦離開孵化的海灘,小海龜就開始了長達數千公里、可持續數十年的旅程。即使在生命的早期階段,他們也不會盲目前行。剛孵化的幼體配備了一個磁羅盤,可以幫助它保持方向,還配備了一張磁地圖,可以為成功導航提供必要的位置信息。
動物探測地球磁力的兩種方式
科學家知道動物可以通過兩種方式感知磁場。一種可能性涉及對磁性條件做出反應的光敏分子,並且可以讓動物看到磁性圖案。另一種方法涉及體內的小磁鐵礦晶體,這些晶體會響應磁力而移動,從而使動物能夠感知磁場。直到最近,人們仍不清楚這兩個系統中的哪一個能夠讓幼年紅蠵龜在浩瀚的海洋中找到自己的位置,研究小組開始對此進行調查。
Kayla Goforth、Kathryn Lohman、Ken Lohman 及其同事之前的研究表明,紅海龜可以學會將特定的磁場與食物的到來聯繫起來。海龜不會像巴甫洛夫的狗那樣做出反應,而是以活潑的“舞蹈”來回應。它們將身體的一部分伸出水面,張開嘴,並以興奮的方式移動前鰭。
通過在將幼崽置於特定磁場中時餵養牠們,研究人員訓練它們在以後遇到相同的磁場特徵時表演這種舞蹈。
使用磁脈衝測試烏龜的感官
北卡羅來納大學教堂山分校的阿麗娜·麥凱維奇 (Alina Mackiewicz) 表示:“它們對食物的渴望很高,當它們認為有可能進食時,就會渴望跳舞。”
研究小組意識到,這種訓練有素的行為可以幫助確定海龜使用的磁感。他們將小海龜暴露在強磁脈衝中,這暫時干擾了海龜感知磁力的能力。如果海龜在那之後停止跳舞,這表明它們通常使用磁性觸覺。如果它們繼續跳舞,則表明它們依賴於不同類型的磁檢測。
訓練海龜需要耐心。 “這確實很有趣,但很耗時,”Mackiewicz 說道。他和 Dana Lim(北卡羅來納大學教堂山分校)花了兩個月的時間餵養 8 只新孵化的紅海龜,同時將它們暴露在特克斯和凱科斯群島周圍的磁場中。這確保了海龜稍後遇到同一塊場地時能夠學會跳舞。他們還訓練了另一群小海龜來了解海地附近的磁場。
然後,每隻海龜都被放置在一個大型金屬線圈中,該金屬線圈會發出強大的磁脈衝,旨在暫時禁用它們感知磁力的能力。接下來,研究人員將這些年輕人放入經過訓練以識別的磁場中,看看他們是否會跳舞。
孵化取決於磁力接觸的證據
接觸脈搏後,幼崽跳舞的次數減少了,這證明它們利用基於感覺的磁力感來在祖先地圖上定位自己,而不是依靠視覺。
研究人員指出,幼魚可能會使用額外的線索來了解它們在海洋中的位置,但感知地球磁場的能力顯然起著核心作用。
眾所周知,幼海龜還可以使用另一種磁感,這可以讓它們看到磁場,從而幫助它們確定方向。這些能力相輔相成,幫助年輕人了解他們在哪里以及在非凡的遷徙過程中應該如何旅行。










