鳥類是如何感知地球磁場的

2021-05-29 15:53:49 字數 2181 閱讀 3274

1樓:匿名使用者

如今在經過數十年的調查研究後,科學家證實了鴿子的上喙確實具有一種能夠感應磁

場的晶胞,正是這種器官為鴿子的飛行導航。最近,科學家在實驗室裡進行了一系列細緻的行為試驗後宣佈,他們首次明確證明鴿子具有磁**知能力,就像簡易的磁性羅盤,這讓鴿子也許還有其他鳥類和海龜一樣,是利用地球磁場進行導航的。

現在科學家比較一致的看法是,包括鴿子等鳥類可以通過本地的地球磁場,來確定自己的絕對位置和相對位置。從地球的兩個磁極發出的磁力線,在兩極地區是垂直的,到了南北迴歸線以內的地區,轉為平行。在高緯度地區,地球磁力非常強;而在赤道地區,就會弱一些。

由於磁力大小和方向的不同,形成了一個個地磁路標。有大量的證據表明,鳥類可以依據這種地磁路標作為自己的導航系統。鳥類可能是通過眼部視網膜內的色素感知地球磁場的強度和方向的。

此外,在上喙處,結晶狀的類似磁鐵礦的組織,也可以感應到地球磁場。但科學家們表示,這還不是鳥類的全部本領。從上世紀50年代開始,鳥類學家就已經認識到,鳥類將太陽作為羅盤確定方向。

太陽每天從東方升起,一般來說大約每小時執行15度,最後在西方落下。對於這個問題,鳥類絕對是專家。

進一步的研究發現,鳥類確定方向是綜合多種線索和感覺的。更為有趣的是,隨著環境的變化,鳥類可以非常適宜地調整自己的方向決策系統。例如,鴿子在晴天會用太陽作為羅盤,但是當太陽不可見時,它們就主要參考感應到的地磁訊號了。

那些在黎明和黃昏時分行動的候鳥,例如知更鳥,很有可能是通過日出和日落時的偏振光來確定方向的。

2樓:匿名使用者

國外**報道,最近德國科學家發現,鳥類利用右眼檢視地球磁場,並依此導航。   德國研究人員發現,如果用眼罩把小鳥的右眼罩住,它們就無法有效導航,而它們的左眼被眼罩罩住時,它們仍能非常完美的導航。人們早就清楚鳥類能感覺到地磁場,並利用它們導航,尤其當鳥類為了過冬,向南方遷徙時。

   現在研究人員發現,鳥類其實能用右眼看到磁場,並把資訊傳遞給左腦。磁力圖產生的明、暗陰影,鳥類利用它們的正常視覺就能看到。當鳥兒轉動腦袋時,陰影會發生變化,鳥兒把陰影的圖案當做視覺指南針,用來判斷方向。

   科學家認為,鳥兒視網膜上的分子在遇到藍光時,會變成活躍狀態,每個分子擁有一個不成對電子,形成一個「自由基對(radical pair)」。磁場的出現對這些自由基對分子重新恢復到不活躍狀態所需的時間產生影響。   視覺和磁力圖的光線和陰影都會發生變化,不過視覺圖一般有更鮮明的線條和邊緣,而磁力圖從明到暗是漸變的。

德國法蘭克福市歌德大學的卡特琳·斯塔普特領導的這些研究人員發現,當這種磁感失真時,明暗圖變得毫無意義,因為鳥類此時無法分辨哪些是從視覺圖獲得的資訊,哪些是從磁力圖獲得的。   斯塔普特決定通過給知更鳥佩戴眼罩(一面是透明金屬,另一面是磨砂金屬),檢測這些理論。眼罩的兩面是半透明的,可使70%的光進入,但是磨砂一面的影象顯得更模糊。

研究人員準備好一切後,先把鳥兒放進籠子裡,直到該遷徙的時候才把它們放出來。   鳥兒被放進一個漏斗形狀的籠子裡,籠壁上塗著流體物質,鳥兒要通過細口才能飛出去。如果鳥兒碰到籠壁,就會蹭掉液體物質。

結果顯示,沒戴眼罩的鳥和左眼戴眼罩的鳥兒像人們希望的那樣,直接飛了出去,而那些右眼戴眼罩的鳥兒因為分不清方向,朝哪個方向飛的都有。

鳥兒飛行是靠什麼來辨別方向的

3樓:勤奮的哈七八答

在白天是依靠太陽來確定方向的;在晚上則依靠月亮星辰辨別方向。有的鳥兒甚至還能利用地球磁場和地球自轉的作用來導航,鳥兒體記憶體在著一架類似航行羅盤儀器的「生物羅盤」。

鳥類還有多種導航方式,比如根據日月星辰的變化來確定方向,鳥兒還可以通過敏銳的聽覺,提前判斷前方几公里的自然環境等等。

鳥兒的這種強大的定位方法,讓它們的生活空間大大拓寬,遷徙成為不少鳥群的生存手段。人們通常把鳥兒分成候鳥和留鳥。

候鳥就是需要遷徙的鳥兒,每年的秋季,鳥兒會成群結隊地飛往越冬地過冬,到了第二年春天再飛回來。

另外,鳥兒的耳朵內藏有一個鐵質小球,它就如同一個指南針一樣可以幫助鳥兒導航,讓鳥兒始終不會偏離正確的路線。

鳥兒耳內的指南針不止一個,而是有數千個,這些指南針一起幫助鳥兒辨別方向。不仔細看,還真難在鳥的頭部發現它的耳朵。

因為這些指南針特別微小,不過是直徑只有20奈米的小鐵球,3000個這樣的小鐵球一個接一個地排列起來也只有頭髮絲那麼粗。

鐵球狀的指南針存在於鳥兒耳內的毛細胞中。這些毛細胞不僅可以幫助鳥兒聽到聲音,而且可以感知地球磁場的變化。

4樓:袁佔舵

太陽(偏振光) + 地球磁場

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