研究人員今天在《自然》雜誌上報告稱，電子裝置和調幅無線電訊號的干擾會擾亂候鳥的內部磁羅盤。這項工作提高了城市對鳥類遷徙模式產生重大影響的可能性。
數十年的實驗表明，候鳥可以利用地球磁場引導的內部羅盤在遷徙路線上確定方向。但直到現在，幾乎沒有證據表明人類產生的電磁輻射會影響這一過程。
與大多數研究磁感應的生物學家一樣，報告的共同作者亨裡克·莫里森過去常常在遠離充滿電磁噪聲的城市的鄉村野外站點工作。但在 2002 年，他搬到了德國一座約有 16 萬人口的城市奧爾登堡大學。為了確定大腦中處理羅盤資訊的部分，他將遷徙的歐洲知更鳥 (Erithacus rubecula) 放在木製小屋內——這是一個標準程式，允許研究人員在確保鳥類沒有從太陽或星星獲得線索的情況下研究磁導航。但他發現在城市校園裡，這些鳥無法在正確的遷徙方向上確定方向。
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“我嘗試了各種方法使其工作，但我無法使其工作，”莫里森說，“直到有一天我們用鋁遮蔽了木製小屋。”
終於平靜了
莫里森和他的同事用鋁板覆蓋小屋並將其接地，以消除頻率範圍為 50 千赫茲至 5 兆赫茲的電磁噪聲——其中包括用於調幅無線電傳輸的範圍。遮蔽將噪聲強度降低了大約兩個數量級。在這些條件下，鳥類能夠確定方向。
當團隊斷開接地線時，鋁板未能阻止人造噪聲進入，知更鳥也找不到方向。為了進一步測試電磁噪聲是否是罪魁禍首，研究人員使用市售訊號發生器模擬了電磁噪聲。鳥類再次迷失方向。
在分享結果之前，該團隊花了七年時間進行雙盲測試，由不同代學生獨立重複進行。“我們想確保我們真的可以證明我們所看到的是真實的，”莫里森說。
導航錯誤
研究結果表明，鳥類的導航受生物系統控制，該系統對人造電磁噪聲敏感，但生物物理機制尚不清楚。即便如此，這項工作提出了一個有爭議的前景，即人類可能需要停止使用電磁頻譜的相關部分，加州理工學院帕薩迪納分校的地球生物學家約瑟夫·基爾施溫克說，他是該論文的評論作者。
德國法蘭克福大學的鳥類導航研究員羅絲維塔·威爾奇科在自己的工作中沒有看到這種效果。“我們從未使用任何遮蔽，我們的鳥類方向感非常好，”她說。
“對我來說，這真是一件令人驚訝的事情，竟然會存在如此強烈的干擾場。”
威爾奇科告誡不要斷定電磁噪聲會影響所有城市的候鳥，但其他研究人員報告說看到了這種現象的證據。“這些影響是真實的，”弗吉尼亞理工大學布萊克斯堡分校的感官生物學家約翰·菲利普斯說。菲利普斯對其他物種（包括小鼠和蠑螈）的導航和空間記憶進行行為研究，並將它們與他認為可能歪曲實驗結果的電磁干擾隔離開來。“你不會在閃光燈不規則地閃爍的情況下研究視覺機制，”他說。
莫里森計劃進一步研究電磁噪聲的影響，部分是為了檢查鳥類磁感應的精確工作原理。但他說，噪聲可能已經對鳥類造成了實際問題：“如果鳥類在城鎮中無法使用它們最重要的羅盤之一，那會對生存產生什麼影響？”