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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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