文章字数：1007words
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难度评级：Easy
文章来源：国家地理杂志
spiny [ˈspaɪni] adj. 多刺的；刺状的；棘手的
moth [mɒθ] n. 飞蛾；蛾
subtle [ˈsʌtl] adj. 微妙的；不易察觉的；精细的；狡猾的
undulation [ˌʌndjuˈleɪʃn] n. 波动；起伏；波浪形
migration [maɪˈɡreɪʃn] n. 迁移；迁徙；移居；移动
perceive [pəˈsiːv] v. 感知；察觉；理解；认为
embed [ɪmˈbed] v. 嵌入；植入；使扎根；使深留脑中
immune [ɪˈmjuːn] adj. 免疫的；不受影响的；免除的；木讷的；n. 免疫
鸽子如何感知地球磁场？科学家称已揭开这一谜题
新研究表明，鸽子借助肝脏中的磁传感器来感知磁场。
撰文：迪诺·格兰多尼（Dino Grandoni）
鸽子和其他鸟类能做到这一点。海龟和龙虾、飞蛾和鼹形鼠、灰鲸和大棕蝠，也都能做到。
动物界的许多成员都能察觉到地球磁场的微弱起伏。借助一种隐藏的生物罗盘，这些动物利用来自地球深处的无形磁场线索，在地表辨明方向，并完成横跨天空与海洋的史诗般迁徙。
但这些动物究竟如何感知地球的磁场牵引，几十年来一直是生物学最大的谜题之一。
如今，德国的一组科学家表示，他们终于找到了信鸽体内罗盘的所在——而它并不在眼睛、耳朵或喙中。根据发表在《科学》（Science）杂志上的一项新研究，令人惊讶的是，这具体内罗盘似乎就嵌在它们肝脏的免疫细胞之中。
“磁感受这种感官能力已经困扰人们一个世纪，没有人能解开它究竟位于何处、又是如何运作的，”该研究的共同作者、德国马克斯·普朗克动物行为研究所主任、国家地理探险家马丁·维克尔斯基（Martin Wikelski）说，“如今，我们认为自己确实找到了一个行得通的答案。”
churn [tʃɜːn] v. 搅拌；搅动；剧烈动荡；翻腾；n. 搅拌器；剧烈动荡
tempestuous [temˈpestʃuəs] adj. 暴风雨的；狂暴的；剧烈的；动荡的
cosmic [ˈkɒzmɪk] adj. 宇宙的；广大无边的；无比巨大的
captive [ˈkæptɪv] adj. 被俘的；被囚禁的；受控制的；n. 俘虏；囚徒
penetrate [ˈpenətreɪt] v. 穿透；渗透；洞察；了解；刺入
accumulate [əˈkjuːmjəleɪt] v. 积累；积聚；堆积；逐渐增加
eureka moment [juˈriːkə ˈməʊmənt] 顿悟时刻；灵光一现；恍然大悟的瞬间
地球那层无形的磁场护罩
在我们这颗行星的地表深处，翻涌着一片由液态铁和镍构成的狂暴“海洋”。熔融金属的运动把地球变成了一块巨大的磁体，其磁场一直延伸到外太空，保护着在它之下飞翔或游弋的一切生命，使之免受危险宇宙辐射的侵袭。
至少从19世纪起，动物学家就怀疑鸟类的导航部分依赖于地球磁场。20世纪60年代的实验显示，圈养的知更鸟会对人造磁场作出反应，改变其活动方向。
此后，对磁场敏感的动物名单不断扩大，鲨鱼、鲑鱼以及许多其他生物也被纳入其中；但这种神秘感官——被称为“磁感受”（magnetoreception）——背后的机制始终未能破解。
眼睛和耳朵位于身体表层附近，用以接收光和声音；与它们不同，负责探测地球磁场牵引的器官在理论上可以位于身体的任何部位，因为地球磁场“会完全穿透动物的身体”，未参与这项最新研究的加州大学欧文分校生物物理学家托尔斯滕·里茨（Thorsten Ritz）说。多年来，对于鸟类究竟是用眼睛中的化合物、喙中的颗粒，还是内耳中的液体来感知地球磁场，科学家们一直争论不休。
维克尔斯基的探寻始于十多年前，缘起于一次学术会议茶歇时与免疫学家克里斯蒂安·库尔茨（Christian Kurts）的偶遇。当时维克尔斯基正在研究鸟类迁徙，而库尔茨则在研究一种名为巨噬细胞的免疫细胞——这类细胞在吞噬衰老的红细胞、积累铁之后，会变得对磁场敏感。“我们当时有一种豁然开朗的感觉，”库尔茨说，“也许我们该检验一下，这些细胞是否参与其中。”
nestle [ˈnesl] v. 依偎；舒适地坐 / 躺；安顿；抱
dodge [dɒdʒ] v. 躲闪；躲避；回避；搪塞；n. 躲闪；躲避；诡计
retreat [rɪˈtriːt] v. 撤退；后退；退避；隐居；n. 撤退；后退；隐居处
obscure [əbˈskjʊə(r)] adj. 模糊的；晦涩的；默默无闻的；v. 使模糊；掩盖；隐藏
attune [əˈtjuːn] v. 使协调；使适应；使合拍
resolve [rɪˈzɒlv] v. 解决；决心；分解；决定；n. 决心；坚定
substantiate [səbˈstænʃieɪt] v. 证实；证明；使实体化
decipher [dɪˈsaɪfə(r)] v. 破译；解读；辨认；理解
plausible [ˈplɔːzəbl] adj. 看似合理的；可信的；花言巧语的
precision [prɪˈsɪʒn] n. 精确；精准；精密；严谨
prudent [ˈpruːdnt] adj. 谨慎的；审慎的；精明的；节俭的
寻找归家之路
研究人员筛查了鸽子的眼睛、喙、大脑、脾脏和肝脏，结果在肝脏组织中发现了大量富含铁的巨噬细胞。这些免疫细胞紧贴着神经纤维分布。
“这实际上使得（神经细胞与巨噬细胞）之间存在通讯的可能性变得非常高，”领导这项研究的波恩大学免疫学家克利维娅·利索夫斯基（Clivia Lisowski）说。
为了验证肝脏巨噬细胞是否有助于鸟类导航，研究团队对34只鸽子开展了一系列实验。这些鸽子受过训练，能在阿尔卑斯山脚下的德国乡间飞越一条约12英里（约19公里）的路线，途中还要躲避鹰和隼。
“一旦训练有素，它们就堪称完美，”维克尔斯基说，“它们能避开所有天敌，像身后有恶魔追赶一样飞回家。”
但当巨噬细胞被敲除后，鸽子在阴天便无法飞回家；而当云层散去、太阳重新露面时，这些巨噬细胞失去功能的鸟儿又能顺利飞回家。
这些结果表明，鸟类同时利用视觉线索和磁场线索——也就是头顶照耀的阳光和脚下涌动的磁场——来寻找方向。当太阳被遮蔽时，鸽子似乎会高度依赖体内罗盘来导航。
研究人员承认，他们所提出的磁感受机制仍有许多有待厘清之处。巨噬细胞内部究竟发生了什么，使它们能够感应地球磁场？是哪些神经把信号传递到鸟类的大脑？大脑又是哪些部分在处理这些信息？
“这条论证链中还存在许多缺口，未来我们每解决其中的一小环节，自然都会进一步坐实这些发现的可靠性，”库尔茨说。
他们还希望弄清楚，其他动物是否同样把免疫系统当作罗盘来使用——抑或生命已经演化出不止一种破译地球磁场的方式。
里茨未参与这项研究，他自己的研究表明，鸣禽是用眼睛中对磁场敏感的分子来“看见”地球那层原本不可见的磁场护罩。他表示，研究提出的巨噬细胞机制是合理的。
“对于一种动物如何获得进化优势，几乎总是存在多种解决方案，”里茨说，“我倾向于保持开放的心态，而不是急于分出胜负。所以，就目前而言，我完全站在‘两者皆可能成立’的阵营。”
事实上，这项新研究为长期争论不休的磁感受成因之谜又添了一笔。研究人员西蒙·斯皮罗（Simon Spiro）和哈尔·德雷克史密斯（Hal Drakesmith）在《科学》杂志同期配发的一篇评论文章中指出，这项新成果并未排除肝脏以外的其他器官也可能发挥作用的可能性，尤其是在没有阳光的情况下。
“或许某一种机制在长距离导航中占主导地位，而另一种则用于更精确的目标定位，两者以不同的精度协同运作，”他们写道，“事实上，在黑暗中拥有不止一种归家的方式，或许才是明智之举。”
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