候鸟长途迁徙中如何准确辨认出方向？德国科学家近日研究证实，候鸟眼中的分子与大脑引导飞行方向的区域有关。由此可以说，候鸟是用眼睛“看”地球磁场，辨认出正确的方向。相关研究
论文9月26日发表在《公共科学图书馆·综合》（PLoS ONE）上。
在最新研究中，德国奥尔登堡大学的Dominik Heyers和同事分别向园莺（Sylvia borin）的前脑区和视网膜中注射了两种不同的“追踪器”（tracer）。该前脑区称为Cluster N，被认为是在鸟类确定方向时唯一有活性的区域。注射的追踪器能够与神经信号一道，沿着神经纤维移动。
结果发现，在园莺经历过迁徙的渴望后，这两种不同的追踪器都停在了丘脑负责视觉的区域。研究人员表示，这种解剖学上的联系强有力地表明，候鸟很可能是用视觉感受到磁场的。
之前的研究表明，候鸟眼中的某种蛋白分子——蓝光受体（cryptochromes）可能在确定飞行方向中发挥了重要作用。此次研究为此提供了支持。Heyers表示，当候鸟专注于某一个方向时，磁北（magnetic north）看起来就像一个黑点。
英国牛津大学研究鸟类迁徙的Miriam Liedvogel认为，此次研究很好地显示了视网膜与Cluster N之间的联系。不过她并不认为据此就能证明鸟类能够“看见”磁场。她表示，希望将来有实验能够证明，改变磁场会使鸟类丘脑的神经活动发生变化。
此次研究也并不意味着鸟类飞行方向研究的终结，其他一些工作已经表明，候鸟的喙也与它们的飞行方向有关。Heyers认为，喙和视觉可能是互为补充的，喙用来测量磁场的强度，而蓝光受体则发挥着指南针的作用。（科学网 梅进/编译）
鸟类在长途跋涉时可以利用星空、嗅觉和磁场应来认路，牠们甚至可以无误地返家万里。那么候鸟长途迁徙中是如何准确感应磁场、辨认方向的呢？现在，德国奥尔登堡大学的研究人员发现，候鸟眼中的蛋白分子与大脑引导飞行方向的区域有关。该发现意味着候鸟是用眼睛“看”地球磁场，辨认出正确的方向。该文章发表在9月26日的《公共科学图书馆·综合》（PLoS ONE）上电子杂志上。
此前的德国马克斯普朗克鸟类研究中心的Claudia Mettke-Hofmann和Eberhard Gwinner追踪了超过一百只的花园莺（Sylvia borin）和萨丁尼亚莺（Sylvia melanocephala momus），并且利用解剖学方法研究发现鸟儿们在路途中增长不少见识。花园莺从非洲返回中欧时就带着个较大的海马回－－脑中处理空间学习的区域。而非迁徒性的萨丁尼亚莺则无该变化。然而迁徒能增长鸟儿记忆力的证据还是缺乏的。
在这项最新的研究中，来自德国奥尔登堡大学的Dominik Heyers和同事分别给花园莺（Sylvia borin）的前脑区和视网膜中注射了两种不同的“追踪器”。该前脑区称为Cluster N，被认为是在鸟类确定方向时唯一有活性的区域。注射的追踪器能够与神经信号一起沿着神经纤维移动。
跟踪结果显示，在园莺经历过迁徙的渴望后，这两种不同的追踪器都停在了丘脑负责视觉的区域。研究人员表示，这种解剖学上的联系强有力地表明，候鸟很可能是用视觉感受到磁场的。之前的研究表明，候鸟眼中的某种蛋白分子——蓝光受体（cryptochromes）可能在确定飞行方向中发挥了重要作用。此次研究为此提供了支持。Heyers表示，当候鸟专注于某一个方向时，磁北（magnetic north）看起来就像一个黑点。
英国牛津大学研究鸟类迁徙的Miriam Liedvogel认为，这项新研究很好地显示了视网膜与Cluster N之间的联系。不过她并不认为据此就能证明鸟类能够“看见”磁场。她表示，希望将来有实验能够证明，改变磁场会使鸟类丘脑的神经活动发生变化。
2003年《科学》杂志上的一篇文章显示，圣路易的华盛顿大学医学院的Russell N. Van Gelder等人发现另一种蛋白质cryptochromes（蓝光受体）也会影响瞳孔缩张反射。他们发现缺失杆细胞和维细胞以及分布在视网膜的cryptochromes，老鼠对光的反应丧失了百分之九十九。阿拉伯芥和果蝇利用cryptochromes来当感光色素，但要证实cryptochromes对哺乳动物眼睛也是重要的，则不容易。
他们测试四种老鼠的瞳孔对光的反应：正常鼠、缺失cryptochromes鼠、无杆细胞及锥细胞鼠、都无杆细胞及锥细胞和cryptochromes鼠。同之前发现的一样，无杆细胞及锥细胞的老鼠需要十倍的光源才能让瞳孔收缩。可是如果再缺失了cryptochromes则需要一百倍的光强度才能让瞳孔收缩。这暗示着，没有cryptochromes，视网膜无法感应或传达光的差异。van Gelber认为他们发现的cryptochromes和视黑素在内视网膜形成有趣和复杂的非视觉感光系统。（生物通雪花）
作者：
2007-9-29