鴿子，地磁場(chǎng)護(hù)送你回家

馬睿棋

在我們?nèi)祟惪磥?lái)，動(dòng)物頭腦似乎都比較簡(jiǎn)單。其實(shí)，有許多動(dòng)物很聰明，甚至是“天才”，為了生存，它們會(huì)利用數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等各種知識(shí)。不相信？那我們一起走進(jìn)“動(dòng)物都是科學(xué)家”系列，一起見識(shí)一下動(dòng)物的聰明之處吧！

最早的郵遞員

今天，我們的動(dòng)物主角是鴿子。鴿子是非常戀家的動(dòng)物，無(wú)論飛出多遠(yuǎn)，哪怕跨越千山萬(wàn)水，也要回家。

人類是最喜歡讓別的動(dòng)物替自己干活的物種，讓馬拉車，讓牛耕地，讓狗看家，讓貓捉老鼠......

在古代，人類讓鴿子從事什么職業(yè)呢？請(qǐng)同學(xué)們猜一猜。對(duì)了，是郵遞員或者快遞員。在一些翻譯過(guò)來(lái)的國(guó)外小說(shuō)里，也叫作郵差。鴿子這個(gè)快遞員和今天的快遞小哥不一樣，今天的快遞小哥一個(gè)人可以給很多人家送快遞，而鴿子則是只服務(wù)幾個(gè)特定的VIP用戶。

要是同學(xué)們所在的小區(qū)有一只信鴿，它可不會(huì)像快遞小哥那樣，小區(qū)里誰(shuí)的快遞都接，誰(shuí)的快遞都送。它只在特定的幾個(gè)人之間飛羽傳書。鴿子給誰(shuí)送信，不給誰(shuí)送信，都是養(yǎng)鴿人長(zhǎng)期訓(xùn)練的結(jié)果。

固執(zhí)的個(gè)性

鴿子作為一個(gè)鳥類物種，千辛萬(wàn)苦進(jìn)化成今天這副可愛的模樣，可不是為了給人類當(dāng)無(wú)薪快遞員的。它們固執(zhí)的個(gè)性，被人類發(fā)現(xiàn)了。

養(yǎng)過(guò)鴿子的人都知道，鴿子的作息時(shí)間和生活習(xí)慣一旦養(yǎng)成，就會(huì)每天嚴(yán)格遵守。

鴿子的固執(zhí)還體現(xiàn)在對(duì)家庭的忠誠(chéng)上。嚴(yán)格遵守一夫一妻制，一生一世只愛一只鴿子。要是深愛的鴿子不幸去世了，也要花好長(zhǎng)時(shí)間才能從悲痛中走出來(lái)，接受新的配偶。

鴿子最固執(zhí)的地方在于戀家，有強(qiáng)烈的故鄉(xiāng)情懷，在哪里出生，就要在哪里生活一輩子。如果硬要把鴿子帶走，它們走過(guò)千山萬(wàn)水，不論經(jīng)歷多少艱難困苦，都要飛回家。因此，在幾千年前，人們就馴化了鴿子，讓它們當(dāng)郵遞員。

兩種蛋白質(zhì)分子讓鴿子識(shí)途

鴿子不管路途多么遙遠(yuǎn)，都能準(zhǔn)確地飛回家，為什么呢？今天，我們用GPS或者北斗為我們導(dǎo)航，可鴿子依靠的是什么呢？

鴿子認(rèn)路，是因?yàn)轼澴友劬Φ囊暰W(wǎng)膜中有一個(gè)“生物指南針”。這個(gè)“生物指南針”是一種能夠感應(yīng)磁場(chǎng)的蛋白質(zhì)分子，科學(xué)家管它叫MagR，我們可以叫它磁感應(yīng)分子。鴿子通過(guò)這種磁感應(yīng)分子，感受地球磁場(chǎng)，從而判斷自己的位置。

但是，單獨(dú)的磁感應(yīng)分子不能發(fā)揮作用，它還會(huì)找個(gè)小伙伴。這個(gè)小伙伴也是一種蛋白質(zhì)分子，叫感光蛋白CRY。兩個(gè)小伙伴緊緊抱在一起，就像春卷一樣，組成一個(gè)小小的短棒。磁感應(yīng)分子是春卷的餡兒，感光蛋白CRY則是春卷的皮。這個(gè)“春卷”就像真正的磁鐵一樣，會(huì)吸起鐵粉，會(huì)像指南針一樣隨著外界的磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)。

為什么這兩種蛋白質(zhì)組成的“春卷”這么神奇，竟然具備磁性呢？磁感應(yīng)蛋白分子的磁性是從哪里來(lái)的？來(lái)自鐵原子。原來(lái)，每個(gè)磁感應(yīng)蛋白分子中有多個(gè)鐵原子，這些鐵原子組成了鐵環(huán)。鐵原子組成鐵環(huán)后，每個(gè)鐵原子的兩個(gè)自由電子就在這個(gè)鐵環(huán)中流動(dòng)，產(chǎn)生了電流，接著產(chǎn)生了磁場(chǎng)。于是，鴿子就能通過(guò)“春卷”內(nèi)的磁場(chǎng)和地磁場(chǎng)的相互作用，判斷出自己在哪里了。因?yàn)椴煌胤降牡卮艌?chǎng)強(qiáng)度和方向是不一樣的，所以鴿子就通過(guò)一系列復(fù)雜的“計(jì)算”，“算”出了自己的位置、離家的距離和路線。

同學(xué)們，你們說(shuō)，鴿子是不是科學(xué)家？