大多數人如果沒有地圖、指南針、GPS，或者至少具備使用太陽和星星進行導航的敏銳能力，就不會嘗試跨洋航行，即使他們之前已經進行過多次這樣的旅行。然而，小海龜在孵化後不久就獨自踏上了這樣的旅程。長期以來，科學家們一直想知道這些生物究竟是如何在第一次遷徙中穿越大西洋並返回的。今天發表在《科學》(Science) 雜誌上的新發現提供了迄今為止最有力的證據，表明幼龜擁有內建的指南針，使它們能夠根據地球磁場來規劃路線。
北卡羅來納大學的肯尼斯·J·洛曼 (Kenneth J. Lohmann) 領導的先前研究表明，紅海龜幼體可以探測到磁場的特徵，即磁傾角和磁場強度。洛曼和他的同事進行的新研究表明，這些資訊可以引起佛羅里達州遷徙的紅海龜游泳方向的變化，從而使它們保持在航線上。對於這些海龜來說，保持在航線上意味著沿著被稱為北大西洋環流的溫暖、富含食物的洋流系統前進。
該團隊測試了小海龜在充滿海水的池塘中區分割槽域磁場的能力。圍繞池塘的計算機化線圈系統使研究人員能夠控制每個幼龜所處的磁場，這些幼龜被拴在一個電子跟蹤裝置上進行遊泳。結果令人震驚。例如，暴露於模擬佛羅里達州北部海岸外存在的磁場中的海龜向東南方向游去。相比之下，讓它們處於類似於環流最南端附近的磁場中，則促使這些生物向西北偏西方向划水。“我們的結果提供了直接證據，表明幼海龜實際上可以利用區域磁場作為公海導航標記，”研究小組寫道。“海龜從巢穴中出來時，已經準備好對特定的磁場做出反應，並進行定向移動。這些反應適合於將幼龜留在環流系統中，並促進它們沿著遷徙路線移動。” 研究人員進一步指出，類似的機制可能指導其他海洋遷徙動物，如魚類、海洋哺乳動物和一些候鳥。
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與此類似，本週《科學》(Science) 雜誌的第二份報告表明，內部指南針可能幫助一種生物在地下而不是海洋中找到方向。一個由捷克和德國科學家組成的團隊對尚比亞鼴鼠進行了研究，發現一個名為上丘 (SC) 的大腦結構包含對磁刺激做出反應的神經元。鼴鼠的上丘似乎也參與了磁資訊的處理。研究人員得出結論，這些發現表明，穴居鼴鼠使用磁感輸入來形成黑暗環境的精神地圖，而其他動物則使用視覺和聽覺資訊以及其他型別的感官資訊來做到這一點。