疑问

　　人类为何不需要利用磁感应定位方向

　　值得注意的是，MagR蛋白也被证明普遍存在于生物体内，包括人。那么，生物指南针模型是否能用来解释人的方向感呢？此前，已经有不少科学家基于两种磁感应机制假说提出肯定假设：人类的视网膜细胞中含有丰富的Cry蛋白，从人脑提取中也分离出了磁铁矿颗粒。Ritz还曾将人的Cry蛋白导入缺陷型果蝇中，使原先不能辨别方向的果蝇恢复了磁定向能力。

　　谢灿表示，磁导航能力与自然选择有关，经过漫长的进化，人类已经不需要利用磁感应来定位和定向，所以可能丧失了这种能力。但是他一直怀有好奇，为什么有的人天生方向感很好？他也在与其他实验室合作展开研究，希望能在未来对人的方位感有一个科学的解释。

　　花絮

　　外国科学家赌咒吃帽子

　　谢灿表示已定10年之约

　　“如果MagR真的是一个磁感应受体，我就把我的帽子吃了！”奥地利维也纳分子病理研究所的神经生物学家戴维·凯伊斯(DavidKeays)说，考虑到生物体里的铁含量非常少，在生理体温条件下，MagR能不能在生物体内显示出磁力特性，还有待考证。

　　谢灿认为，在科学研究上有争议是好事，越有争议，越是能推动研究的进步。“如果没人跟你争，说明你做的东西一点都不重要。”他告诉南都记者，凯伊斯已经与自己取得联系，两人聊得很愉快，没有此前外界传闻得那么“不堪”。针对凯伊斯的质疑，谢灿表示已提出理论假说，相关的实验证明工作正在展开。有人提议他们以3年为期打赌，而凯伊斯认为，研究的难度很大，三五年肯定不够，于是与谢灿定下10年之约。此外，凯伊斯邀请谢灿明年一起开会交流，并接受邀请后年来北大谢灿实验室访问。谢灿开玩笑地说，如果有机会，他愿意请凯伊斯品尝巧克力做的帽子。

　　“方向感”研究史

　　●1882年，有科学家猜想，鸽子的导航能力与地磁场的空间分布差异有关。

　　●1953年，德国科学家Kramer，提出“地图-罗盘”模型。

　　●1971年，美国学者Kenton等人，进行鸽子实验。在完全阴天的情况下，两组鸽子被带到距离巢穴很远的陌生地点后放飞，结果绑有铜块的鸽子全部归巢，而大部分绑有永磁体的鸽子迷失方向未能返回。

　　●1974年，在Walcott和Green实验中，头部被安装电磁线圈的鸽子同样在阴天飞行。研究者发现，可以通过改变线圈的磁场来控制鸽子的飞行方向。

　　●1975年，有学者发现趋磁细菌，这些细菌内含有磁铁矿纳米颗粒，能指导细菌沿着磁力线方向运动。

　　●1977年，学者Leask提出鸟类的磁受体可能是视网膜上一种叫做视紫红质的光敏蛋白。

　　●1978年，Schulten等人发现，弱磁场可以影响光合细菌中的自由基对，据此提出“自由基对”的磁感应模型。

　　●2000年，学者Ritz等人提出，隐花色素蛋白Cry很可能是磁受体。Cry蛋白普遍存在于动物的视网膜中，且能够在光的激发下产生自由基对。

　　●2003年，有美国研究者在龙虾身上进行实验，100多只龙虾被捕获后分别送往距离栖息地12至37公里不等的多个地点。研究发现，尽管被戴上特制的“帽子”隔绝了所有的视觉信号，但龙虾仍然能够回到栖息地，而其中部分携带了强磁铁的龙虾则在回家路上出现偏向。

　　●2007年，有学者用GPS追踪鸽子的飞行路线后指出，在靠近高压电线、无线电台等存在磁场干扰的区域时，鸽子的飞行会发生定向混乱，离开异常区后又恢复正常。

　　●2008年，美国学者Gegear通过果蝇实验发现，果蝇本身是具有磁定向能力的，但将果蝇体内的隐花色素敲除掉后，它们会立刻失去识别能力。

　　●2012年，美国学者Eder等人从虹鳟鱼的嗅上皮组织中分离出了可随外部磁场旋转的磁感应细胞，Eder认为这可以证明细胞中的磁铁矿颗粒是磁受体。