人类也有地磁视力

■ 张孝耘

能够看见地球的磁场，一直被认为是海龟、燕子等这些动物长途旅行家的专属本领，但是人类的眼睛或许也具备这种能力。

隐花色素二号蛋白质是感应地球磁场的关键，实验发现将人类的隐花色素二号放进缺乏该蛋白质的果蝇里，可以修复果蝇的地磁定向感应力。

果蝇和人类是天差地别的两个物种，但是人类的蛋白质却能在果蝇身上起作用，令人眼前一亮，而我们的眼睛里有很多这种蛋白质。神经科学家史蒂文·瑞波特表示：“人类视网膜上是否可以分泌大量隐花色素，而成为有光感的磁场感应器呢？我们不知道这种蛋白质分子是否在人类视网膜上也可以起到感应地磁的作用，但似乎是有可能的。”

在该研究发表之前，隐花色素的导航功能只是一种推论和观点，而之后的科学家则形容隐花色素就好像量子罗盘，当罗盘内的电子受到光子撞击散开时，其旋转的方向会随着磁场的变动而变化，而动物借着隐花色素察觉到这些极其细微的变化，得以参考磁场的变动来决定航向。一般认为隐花色素的作用遍存于动物界，但人类是个例外。科学家认为人类的隐花色素是人体内分子时钟的一部分，所以是种生理节奏装置，而非视觉上的指南针。

然而新的研究发现，隐花色素不只有生理时钟的功能。在研究脊椎动物的隐花色素如何在果蝇身上起作用的过程中，瑞波特决定采用人类的版本。他的研究团队将果蝇加以基因改造，使其丧失自身的隐花色素，然后放入人造迷宫磁场里，实验发现这些果蝇挣扎着无法找到方向。之后，研究人员再将人类的隐花色素植入这些果蝇体内，这些果蝇就又恢复了定向的能力。

隐花色素研究的先驱克劳斯·修腾是伊利诺伊大学尔巴那─香槟校区的生物物理学家，他并没有参与上述的新研究计划，但是他表示：“这是篇令人非常振奋的报告。”修腾认为，这项研究报告加强证明了隐花色素对各种脊椎动物大致的功能，当然同时也引起了关于隐花色素在人体中扮演何种角色的问题。

“我们无法证明隐花色素对人类也有相同的作用，但是人类的隐花色素无疑修复了果蝇的地磁视力。”

科学界对人类是否可以感觉到地磁有一些争议。在20世纪80年代，英国动物学家罗宾·贝克认为人可以感受磁力，但是他的研究结果难以被复制。不过，最近德国的一项研究似乎揭示了地磁对视觉的影响。

以上研究结果是否和人类眼睛内高含量的隐花色素有关？如果答案是肯定的，那么人类是否仍有一套量子罗盘系统在操作呢？这些都完全仍属臆测，但瑞波特非常乐于看到这些臆测。他说：“人类有地磁感应的想法是很合理的，只是也许我们过去的研究方法成效不够显著。”

不过，修腾认为，人类的地磁定向能力也许在演化过程中被长寿取代了。他的研究指出，隐花色素罗盘需要一种氧分子自由基的超氧化物才会发生作用。但是自由基会破坏脱氧核醣核酸（DNA），所以对寿命较短的动物影响不大，但是对要维持数十年生命的物种则不然。

然而修腾也说：“人类和其他某些动物或许在很久很久以前也有定向的本能。”

瑞波特目前专注于脑如何解读隐花色素罗盘信息的研究。他说：“基本上，我们很想知道隐花色素所带的信息如何传递到神经系统，这是目前无人知晓的领域。”