科學家研究動物導航的自然秘密

遷徙動物可以利用地球磁場進行導航,這可能是在它們體內的磁性細菌的幫助下進行的。羅伯特·菲塔克教授的研究重點是識別不同物種中的這些細菌,以了解它們在動物導航中的潛在作用。科技日報

遷徙動物可能會利用地球磁場進行導航

這可能會受到體內磁性細菌的幫助。羅伯特·菲 委內瑞拉 電話號碼庫 塔克(Robert Fitak)和他的團隊編制了一個龐大的數據庫來調查這些細菌在動物體內的存在情況,重點關注它們在幫助導航方面可能發揮的作用,尤其是在海龜中。

遷徙動物卓越的導航和路線記憶能力可能不僅源於它們對地球磁場的敏感性,還源於它們與體內生活的磁性細菌的潛在相互作用。

這些磁性細菌與它們所居住的動物之間的關係尚未完全清楚,但中佛羅裡達大學生物系助理教授 Robert Fitak 最近編制了一個動物 DNA 資料庫,其中包含數億個序列,顯示各種類型磁性細菌的存在用作他追求更多知識的工具。

該資料庫標誌著他的研究向前邁出了一步,並建立在 2020 年發表的先前假設和分析的基礎上在 2020 年與英國和以色列同事合作

2021 年,菲塔克繼續深入研究資料庫,對哪些動物可能攜帶磁性細菌以及是否存在普遍模式進行分類。

「我們所做的第一項研究是查看現有數據集,並總結我們在不同動物中發現這種細菌的位置,」他說。 「我們檢索了大約 50,000 項之前的科學研究。現在,我們實際上將其擴展到研究全球遺傳資訊資料庫,並且我們已經能夠根據數萬億個基因序列總結這些細菌的位置大自然的GPS:海龜使用磁性細菌進行導航嗎?圖片來源:中佛羅裡達大學

該資料庫於今年稍早在《數據簡介》中發布,它藉用了國家生物技術資訊中心公開的序列讀取檔案中的資訊。

Fitak 專注於組織來自不同動物物種的

序列的與已知磁性細菌相匹配的 DNA 序列,以幫助他和其他研究人員縮小研究磁性細菌的環境和生態作用的範圍,或識別潛在的宿主動物。

內部指南針

電話號碼庫

菲塔克和他的同事正在利用精確的數據來識 在尋找創意的方法來利用日益豐富的女貞 別磁性細菌的潛在宿主生物,並為研究它們在動物中可能發揮的作用(例如導航)提供更大的背景。

「最終,如果我們更好地了解動物如何導航,這將有助於保護瀕危或受保護物種,」菲塔克說。 “如果我們知道他們要搬到哪裡以及如何搬遷,就可以幫助我們做出更準確的管理決策。”

UCF 生物系助理教授 Robert Fitak 一直在研究磁性細菌及其在它們所居住的動物中可能發揮的作用。
他感興趣的是看看磁性細菌是否存在於動物體內的區域,以便它們可以感知它們,例如神經系統的某些部分。菲塔克認為它們可以作為動物的導航輔助工具,或為鳥類或海龜等已經利用地球磁場進行長距離導航的生物提供額外的推動力。

「它幾乎就像一個微生物指南針,我們正在研究它是如何運作的,」菲塔克說。 “我們認為動物已經像指南針一樣使用地球磁場。”

他還表示,另一個潛在的好處是,科學家可以研究動物如何感知磁場,並可能模仿它們在藥物傳輸等各種應用中的使用方式。

然而,菲塔克說,沒有確鑿的證據表明這些動物是否使用磁性細菌進行導航。

「到目前為止,我們的研究得出的重要結論是,我們還不知道這些細菌正在感知動物的細菌,但我們確實有證據表明它們生活在這些動物體內,」他說。 “但我們了解到,我們可以使用基因標籤,這些基因標籤是製造磁鐵的細菌的特徵,並且我們已經在包括人類在內的各種動物體內識別出這些細菌的基因特徵。”

菲塔克說,這些細菌通常生活在氧氣不足的沉積物或泥土中。他說,它們組裝微觀的磁化鐵「鏈」來協助它們的運動。

菲塔克說,目前尚不清楚生物體如何最終將這些細菌帶入體內,但理論上可能是透過吸收或消耗來實現的。

「迄今為止,我們跨計畫的結果表明,這些磁性細菌似乎是許多物種微生物組的常規組成部分,」他說。 “希望我們未來的工作能夠表明它們是否只是從環境中偶然收集的,是宿主動物磁感應的功能成分,還是出於其他未知的原因。”

解決 Voyager 1 上的推進器問題

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