布魯斯自然探索學院
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身體裡的指南針
鳥類遷徙、海龜洄游,許多動物有辨認方位的本能,是因為體內有羅盤?
撰文╱卡司塔維奇(Davide Castelvecchi)翻譯╱林雅玲
重點提要
■證據顯示,從螞蟻到鯨魚,有數十種生物能偵測地球磁場,並用來定位或導航。
■走過一些死胡同後,如今研究人員可能已經找到負責磁感的器官,最終的目標
是了解背後的物理基礎。
■有些動物可能是利用微小的磁粒子偵測磁場,有些動物則可能利用眼睛裡特定
色素的量子反應。
2007 年,貝格爾(Sabine Begall)花了無數個夜晚,在電腦前盯著牛吃草的照片,
這大概是她生命中最長的六個月。她從「Google 地球」下載牧場的衛星空照影
像,標出每一隻牛,再接著看下一張影像。貝格爾是德國杜伊斯堡–埃森大學的
動物學家,她和合作者後來發現,這些平凡的牛隻似乎朝向某個東西,而且似乎
有點偏好把體軸沿著南北極軸排列。不過牠們並非朝向真正的北極(可以利用太
陽來定位),相反的,牠們不知為何能夠朝向地磁北極,那位於加拿大北方,距
離地理北極南方數百公里。
後續研究也進一步證實,牛這種大型動物對地球磁場有反應:當附近高壓電線的
磁場壓過了相對微弱的地球磁場時,牛隻的定向排列行為就消失了。
數十年前,類似貝格爾的研究還會被嘲笑,每個人都認定生物體不會對地磁這種
微弱磁場有反應,而且動物也不可能隨身配備磁鐵做為羅盤。18 世紀,麥斯默
(Franz Anton Mesmer)提出「動物磁性」,主張生物體內擁有磁性液體,一直名
列荒誕言論榜上。
如今科學界已接受特定動物確實能感應磁場並做出反應,而且這種能力有助於動
物的生存,雖然牛隻為何要朝向磁北極還是個謎。事實上,已有數十個物種被發
現擁有磁感:從隨季節遷徙的生物(例如知更鳥和大樺斑蝶)到導航專家(例如
信鴿和海龜)、從無脊椎動物(例如龍蝦、蜜蜂和螞蟻)到哺乳動物(例如鼴鼠
和海象)、從微小的細菌到巨大的鯨類。
不過除了細菌,沒有人確知其他生物的磁感究竟如何運作。美國麻州大學醫學院
的神經學家雷佩特(Steven M. Reppert)表示,磁感是「我們最不了解的一種感
覺」。
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水果電池
水果電池Fruit battery,利用鋅與銅棒的氧化還原反應
酸性的水果,才能產生更多的電力,如果水果的酸性不夠好,做出來的電池效果肯定不好,小燈泡可能不會被點亮。
水果必須是酸性的原因就是讓活潑度高的金屬能夠參與反應,進而維持整個電池內部的電荷平衡,讓電池能夠連續不斷的反應。