在动物的所有感知能力中，最神秘且最具争议的当数对磁场的感知。迁徙的鸣禽、海龟及其他生物似乎能够探测到地球磁场，并利用磁场的方向帮助它们导航。5月28日发表于《凯发k8》的一篇论文揭示了信鸽肝脏中富含铁的免疫细胞似乎赋予了它们“磁罗盘”的功能。

“这简直令人难以置信。”美国北卡罗来纳大学教堂山分校的Catherine Lohmann表示，“这确实是一个全新的方向，也为学术界的长期争论给出了一个新颖的解释。”

论文共同通讯作者、德国波恩大学的Christian Kurts发现从小鼠和人类脾脏中提取的巨噬细胞含有微小的磁性铁颗粒，这些颗粒是在巨噬细胞分解老的红细胞并捕获其铁原子时形成的。那么，类似的免疫细胞是否也在信鸽导航中发挥了作用呢？

论文第一兼通讯作者、波恩大学的Clivia Lisowski检查了鸽子的各种组织是否具有与小鼠免疫细胞相同的微小磁性颗粒。灵敏的磁力计显示，在所有测试的组织中，肝脏的信号最强，比仪器的背景噪声水平高出了20多倍。

对信鸽组织切片的染色研究证实，一种名为铁蛋白的铁化合物在肝脏巨噬细胞中含量丰富，在脾脏中很少，在喙部或大脑中则完全缺失。研究人员利用电子显微镜进一步观察后，发现许多信鸽的肝脏巨噬细胞紧邻神经元。在哺乳动物中，脾脏神经元能够与巨噬细胞交流；在哺乳动物和鸟类中，这些神经元也与中枢神经系统相连。

接下来，研究人员通过一个简单实验，测试了这些富含铁的巨噬细胞是否充当了信鸽的“磁罗盘”。他们训练了34只具有出色定向能力的信鸽，让它们沿着正东方向飞行了19公里。晴天，信鸽利用太阳的位置确定方向；阴天，它们便依靠自身的磁感应能力来定位。

在博登湖附近，研究团队向18只鸽子注射了一种使巨噬细胞失活的药物，24小时后，趁着阴云密布，将它们逐一放飞。这些鸽子身上都佩戴了全球定位系统（GPS）发射器，从而使研究团队能够实时追踪它们的行踪。

结果显示，这18只信鸽全都迷失了方向，直到天晴后才飞回家。相比之下，未注射药物的16只信鸽在放飞后径直飞回了家。为排除药物导致鸟类迷失方向或产生其他副作用从而迷路的可能，研究人员在晴天放飞了被注射药物的信鸽，结果它们也都顺利飞回了家。

“这是一项令人振奋的发现。”美国俄亥俄州鲍林格林州立大学的Verner Bingman表示。不过，他认为这一发现只是“概念验证”，尚需进一步研究。Bingman希望看到一项对肝脏发出的磁信号进行控制的实验，而不是让巨噬细胞失活。

瑞典隆德大学的Susanne Akesson指出，关于肝脏在导航中的潜在作用仍存在若干疑问，比如巨噬细胞是如何将磁信息传递给附近神经元的。

研究人员表示，如果铁蛋白机制得到证实，那么它“可能在蜜蜂、蝙蝠、鲸、鲨鱼等生物中普遍存在”。

相关论文信息：http://doi.org/10.1126/science.ady2486