人類也有地磁視力

■ 張孝耘

能夠看見地球的磁場，一直被認為是海龜、燕子等這些動物長途旅行家的專屬本領，但是人類的眼睛或許也具備這種能力。

隱花色素二號蛋白質是感應地球磁場的關鍵，實驗發現將人類的隱花色素二號放進缺乏該蛋白質的果蠅里，可以修復果蠅的地磁定向感應力。

果蠅和人類是天差地別的兩個物種，但是人類的蛋白質卻能在果蠅身上起作用，令人眼前一亮，而我們的眼睛里有很多這種蛋白質。神經科學家史蒂文·瑞波特表示：“人類視網膜上是否可以分泌大量隱花色素，而成為有光感的磁場感應器呢？我們不知道這種蛋白質分子是否在人類視網膜上也可以起到感應地磁的作用，但似乎是有可能的?！?/p>

在該研究發表之前，隱花色素的導航功能只是一種推論和觀點，而之后的科學家則形容隱花色素就好像量子羅盤，當羅盤內的電子受到光子撞擊散開時，其旋轉的方向會隨著磁場的變動而變化，而動物借著隱花色素察覺到這些極其細微的變化，得以參考磁場的變動來決定航向。一般認為隱花色素的作用遍存于動物界，但人類是個例外。科學家認為人類的隱花色素是人體內分子時鐘的一部分，所以是種生理節奏裝置，而非視覺上的指南針。

然而新的研究發現，隱花色素不只有生理時鐘的功能。在研究脊椎動物的隱花色素如何在果蠅身上起作用的過程中，瑞波特決定采用人類的版本。他的研究團隊將果蠅加以基因改造，使其喪失自身的隱花色素，然后放入人造迷宮磁場里，實驗發現這些果蠅掙扎著無法找到方向。之后，研究人員再將人類的隱花色素植入這些果蠅體內，這些果蠅就又恢復了定向的能力。

隱花色素研究的先驅克勞斯·修騰是伊利諾伊大學爾巴那─香檳校區的生物物理學家，他并沒有參與上述的新研究計劃，但是他表示：“這是篇令人非常振奮的報告。”修騰認為，這項研究報告加強證明了隱花色素對各種脊椎動物大致的功能，當然同時也引起了關于隱花色素在人體中扮演何種角色的問題。

“我們無法證明隱花色素對人類也有相同的作用，但是人類的隱花色素無疑修復了果蠅的地磁視力?！?/p>

科學界對人類是否可以感覺到地磁有一些爭議。在20世紀80年代，英國動物學家羅賓·貝克認為人可以感受磁力，但是他的研究結果難以被復制。不過，最近德國的一項研究似乎揭示了地磁對視覺的影響。

以上研究結果是否和人類眼睛內高含量的隱花色素有關？如果答案是肯定的，那么人類是否仍有一套量子羅盤系統在操作呢？這些都完全仍屬臆測，但瑞波特非常樂于看到這些臆測。他說：“人類有地磁感應的想法是很合理的，只是也許我們過去的研究方法成效不夠顯著?！?/p>

不過，修騰認為，人類的地磁定向能力也許在演化過程中被長壽取代了。他的研究指出，隱花色素羅盤需要一種氧分子自由基的超氧化物才會發生作用。但是自由基會破壞脫氧核醣核酸（DNA），所以對壽命較短的動物影響不大，但是對要維持數十年生命的物種則不然。

然而修騰也說：“人類和其他某些動物或許在很久很久以前也有定向的本能?！?/p>

瑞波特目前專注于腦如何解讀隱花色素羅盤信息的研究。他說：“基本上，我們很想知道隱花色素所帶的信息如何傳遞到神經系統，這是目前無人知曉的領域?！?/p>