实验表明,蝙蝠的眼睛具有神秘的第六感

飞行伏翼蝙蝠

哺乳动物用眼睛看,用耳朵听,用鼻子闻。但是,在它们的迁徙过程中,是什么感觉或器官让它们能够确定自己的方位呢?它们的迁徙有时会远远超出当地的觅食区域,因此需要更大的导航能力。

由莱布尼茨动物园和野生动物研究所(莱布尼茨- izw)领导的科学实验,与Richard A. Holland教授(班戈大学,英国)和Gunārs Pētersons(拉脱维亚生命科学与技术大学)现在的研究表明,在迁徙的蝙蝠中,眼睛的角膜是如此重要的感知部位。如果角膜被麻醉,在其他方面可靠的方向感会受到干扰,而光探测仍未受损。该实验表明了哺乳动物的磁感应定位。这篇论文发表在科学杂志上通信生物学yabo124

由Oliver Lindecke博士和PD博士领导的研究团队来自Leibniz-Izw的Christian Voigt,首次展示了对长距离导航的环境信号通过眼角拾取。他们在夏季迁移期间与Nathusius的蝙蝠(Pipistrellus Nathusii)进行了实验。

在一个测试组的蝙蝠中,科学家们局部地麻醉了角膜,滴水沸腾。这种表面麻醉剂被广泛用于眼科,当人类或动物的眼睛过度刺激时,它用于暂时脱敏患者角膜。然而,对方向的影响尚未记录。在另一个试验组的蝙蝠,研究团队麻醉了只有一只眼睛的角膜。对照组中的个体没有麻醉,而是接受一个等渗盐水溶液作为滴眼液。该科学实验中的所有动物在波罗的海海岸线的迁移走廊内被捕获,并在治疗后立即从捕获遗址在11公里处的开放领域单独发布。

Nathusius蝙蝠

在实验期间捕获的Nathusius Bat(Pipistrellus Nathusii)。信用:照片由oliver lindecke

科学家们首先使用了蝙蝠探测器,以确保在释放时,没有其他蝙蝠出现在田野之上,而实验动物可能会跟着出现。观察释放的蝙蝠运动方向的人并不知道蝙蝠是如何被实验对待的。“对照组和单侧角膜麻醉组的蝙蝠明显朝预期的方向飞行,而双侧角膜麻醉组的蝙蝠朝随机方向飞行,”该论文的第一作者奥利弗·林德克博士解释说。

“这种行为的明显差异表明角膜麻醉扰乱了方向感,但方向显然仍然与一只眼睛很好。”由于角膜治疗在短时间内磨损,蝙蝠能够在实验后南部的南部恢复。“我们在这里首次观察到了在实验中的第一次迁移哺乳动物在字面上爆发 - 行为和感官生物学中的里程碑,使我们能够以更具针对性的方式研究生物导航系统。”yabo124

为了排除麻醉角膜也会影响视觉的可能性,从而使科学家得出错误的结论,他们进行了补充测试。再一次被分为实验组和对照组,他们测试了麻醉一侧或两侧的角膜后蝙蝠对光线的反应是否发生了变化。

“我们从之前的研究中知道,蝙蝠在离开简单的y形迷宫时,更喜欢有照明的出口,”莱布尼兹- izw进化生态学部门的负责人克里斯蒂安·福格特博士解释说。“在我们的实验中,被单侧或双侧麻醉的动物也表现出这种偏好;因此,我们可以排除角膜治疗后视力发生改变的可能性。视觉能力当然也会影响远距离导航。”

例如,许多脊椎动物如蝙蝠,海豚,鲸鱼,鱼和龟都能够在黑暗中安全地导航,无论是在夜间的天空下,夜间还是洞穴和隧道以及隧道以及隧道一样海洋的深处。多十年来,科学家一直在寻找感觉或感觉器官,使动物能够执行似乎难以想象的方向和导航任务。磁性感觉,到目前为止仅在几种哺乳动物中展示但理解得不好,是一个明显的候选人。实验表明细胞内的氧化铁颗粒可以充当“微观罗盘针”,就像某些物种细菌中的情况一样。

最近在众所周知的裸体摩尔大鼠中,在精心地下隧道系统中的赤裸鼹鼠大鼠的亲属实验室实验,表明磁性感官位于眼睛中。在迁移哺乳动物中尚未检查这种(磁性)的取向感,也没有能够鉴定可以提供所需感觉受体的形态基础的特定器官或组织。

Lindecke和Voigt周围的小组的实验现在为第一次提供了可靠的数据,以便在自由范围的迁移哺乳动物中定位取向感。蝙蝠角膜中的意义上面看起来像它的工作原理,以及是否必须在未来的科学调查中表现出长期追捧的磁感。

参考文献:由Lindecke O, Holland RA, Pētersons G, Voigt CC, 2021年5月5日,通信生物学yabo124
DOI: 10.1038 / s42003 - 021 - 02053 - w

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