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九游会登录:中外团队合作解决候鸟利用地球磁场“导航”的原理

时间:2021/6/24 15:16:03  作者:  来源:  浏览:11  评论:0
内容摘要:记者从合肥材料科学研究所了解到,中科院24日表示,研究所的研究团队已与英国牛津大学、德国奥尔登堡大学等实验室建立了国际合作研究。该团队在动物磁感应和生物导航领域取得了重大突破——打破了候鸟利用地球磁场“导航”的原理。相关研究成果以长篇封面文章的形式发表在国际权威期刊《自然》上。在...
记者从合肥材料科学研究所了解到,中科院24日表示,研究所的研究团队已与英国牛津大学、德国奥尔登堡大学等实验室建立了国际合作研究。该团队在动物磁感应和生物导航领域取得了重大突破——打破了候鸟利用地球磁场“导航”的原理。相关研究成果以长篇封面文章的形式发表在国际权威期刊《自然》上。在数十亿年的进化过程中,地球上的许多生物已经发展出了利用弱地磁场在海、陆、空的不同空间和尺度上实现精确定位和导航的能力。科学原理尚不清楚。“迁徙动物如何利用磁场找到回家的路”被《科学》杂志列为125个尚未解决的重要前沿科学问题之一。

据报道,磁场的穿透性使磁场刺激能够远程深入到生物体内,而不受损伤,比如大脑深处。利用磁场来控制细胞或生物具有无可比拟的优势,这也是近十年来的研究热点。因此,阐明动物感知地球磁场进行迁移和导航的原理,揭示磁场对细胞或生物体的控制机制,不仅在基础研究中具有重要意义,还有生物磁控技术和新一代卫星自主导航定位技术。对技术的需求。合肥材料科学研究所强磁场科学中心谢灿课以国际合作研究团队,中国科学院和牛津大学教授、德国奥尔登堡大学教授的相关实验室采用了磁共振波谱学等方法。叫声是几种鸟类产生磁感应的关键蛋白质,人们对它进行了深入研究。

这是第一次发现像欧洲知更鸟这样的候鸟比非候鸟对磁场更敏感。这种敏感性主要体现在“自由基”“纠缠电子自旋状态的变化”上。研究还发现蛋白的磁感应机制源于其内部的电子行为,对磁场高度敏感。量子化学实验和理论计算首次发现,这种电子传递过程同时具有两个不同的功能:“磁感应”和“信号传递”。研究在一定程度上揭示了候鸟感知地磁场的量子生物学原理,为今后动物磁感应和生物导航研究指明了方向。为仿生导航和生物磁控技术的发展提供了理论指导。

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