實驗表明所謂蝙蝠的第六感源自於角膜為其帶來的方向感

哺乳動物通常都用眼睛看,用耳朵聽,用鼻子聞。但是,哪種感覺或器官能讓它們在遷徙時確定自己的方向?它們的遷徙有時會遠遠超出當地的覓食區域,因此需要擴展的導航能力。由萊布尼茲動物園和野生動物研究所(Leibniz-IZW)領導的科學實驗,與Richard
A. Holland教授(英國班戈大學)和Gunārs
Pētersons博士(拉脫維亞生命科學和技術大學)共同發表的文章現在表明,眼睛的角膜是遷徙蝙蝠的這種重要感覺的來源。

實驗表明所謂蝙蝠的第六感源自於角膜為其帶來的方向感

如果角膜被麻醉,原本可靠的方向感就會受到干擾,而對光的感知卻沒有受到影響。該實驗表明了哺乳動物中磁性感覺的定位。該論文發表在科學雜誌《通信生物學》上。

由萊布尼茲-IZW的Oliver Lindecke博士和Christian Voigt博士領導的研究小組首次證明,對長距離導航很重要的環境信號是通過眼睛的角膜來接收的。他們用夏末遷徙期間用納修斯蝙蝠(Pipistrellus nathusii)進行了實驗。

在一個試驗組的蝙蝠身上,科學家們用一滴奧布卡因對角膜進行局部麻醉。這種表面麻醉劑被廣泛用於眼科,當人或動物的眼睛受到過度刺激時,它被用來暫時使病人的角膜脫敏。然而,對定向力的影響以前還沒有記錄。在另一個測試組的蝙蝠中,研究小組只對一隻眼睛的角膜進行了麻醉。對照組的個體沒有被麻醉,而是接受等滲鹽水作為眼藥水。這項科學實驗中的所有動物都是在波羅的海海岸線的遷移走廊內捕獲的,並在處理後立即在距捕獲地點11公里的內陸空地上單獨釋放。

實驗表明所謂蝙蝠的第六感源自於角膜為其帶來的方向感

實驗期間捕獲的Nathusius蝙蝠(Pipistrellus nathusii)。資料來源:Oliver Lindecke的照片

科學家們首先使用了蝙蝠探測器,以確保在釋放時場地上方沒有其他蝙蝠,而試驗動物可能會跟隨這些蝙蝠。觀察被釋放的蝙蝠的運動方向的人不知道蝙蝠是如何被實驗對待的。”對照組和單側角膜麻醉組明確地朝向預期的偏南方向,而雙側角膜麻醉的蝙蝠則向隨機方向飛去,”論文的第一作者奧利弗-林德克博士解釋說。

“這種明顯的行為差異表明,角膜麻醉破壞了方向感,然而方向感顯然仍能用一隻眼睛很好地發揮作用。” 由於角膜的麻醉效果在短時間內就會消失,這些蝙蝠在實驗結束後能夠恢復它們的南行。”我們在這里第一次在實驗中觀察到一隻遷徙的哺乳動物是如何被帶離航線的–這是行為和感官生物學的一個里程碑,使我們能夠以更有針對性的方式研究生物導航系統。”

為了排除對角膜的麻醉也會影響到視覺,從而使科學家得出錯誤結論的可能性,他們進行了一個補充性的測試。再次分為實驗組和對照組,他們測試了一側或兩側角膜麻醉後,蝙蝠對光的反應是否發生變化。

萊布尼茲-IZW進化生態學系主任Christian Voigt博士解釋說:”我們從以前的研究中知道,蝙蝠在離開一個簡單的Y形迷宮時更喜歡有燈光的出口。在我們的實驗中,單側或雙側麻醉的動物也表現出這種偏好;因此我們可以排除角膜處理後看光的能力被改變的可能性。當然,感知光的能力也會影響長距離的導航”。

例如,許多脊椎動物,如蝙蝠、海豚、鯨魚、魚和海龜,都能夠在黑暗中安全航行,無論是在開放的夜空下,還是在夜間多雲時,或者在洞穴和隧道以及海洋深處。幾十年來,科學家們一直在尋找能使動物完成定向和導航任務的感覺或感覺器官,這些任務對人來說似乎很難想像。迄今為止,僅在少數哺乳動物身上表現出的、但人們對其了解甚少的磁感應,是一個明顯的候選對象。實驗表明,細胞內的氧化鐵顆粒可能充當 “微觀羅盤針”,某些種類的細菌就屬於這種情況。

來源:cnBeta