花色素|“花”非“花” “观”磁场( 二 )


“隐花色素蛋白受蓝光激发后发生电子转移,这一点在磁感应过程中至关重要 。”莫里特森解释说 。蛋白质分子由一连串氨基酸组成 。隐花色素4有527个氨基酸,其中的4个色氨酸对于磁敏性尤为重要 。量子力学的计算结果表明,电子可能从一个色氨酸转移到下一个色氨酸,产生了磁敏感自由基对 。
实验测试也证实了这4个色氨酸组成的电子传递链,且由此产生的自由基对在解释观测到的磁场效应方面是必不可少的 。
这也意味着研究人员从实验上用迁徙鸟类的隐花色素蛋白验证了自由基对假说 。
“牵手”竞争对手
不过,研究人员坦承,这并不能确切证实隐花色素4就是他们正在寻找的磁感受分子,因为在这项研究中,研究人员对单独的蛋白质进行了体外测试,并且实验中使用的磁场强于地磁场 。
“但这些结果非常重要,因为它们第一次表明迁徙鸟类视觉器官中的一个蛋白质分子对磁场很敏感 。但磁感应是否真的发生于鸟类眼睛中,这需要进一步证实,只是目前在技术上还无法实现 。”莫里特森说 。
研究人员还认为,这些蛋白质在自然环境中的磁敏感程度应该更高 。此外,与隐花色素结合的其他蛋白,也可能通过某种机制放大磁敏感性,使得鸟对微弱地磁场的检测成为可能 。
“我们以非常开放的态度,寻找其他可能参与这一复杂过程的蛋白质,不能轻易排除任何可能的互作蛋白和可能的磁感应机制 。”谢灿说 。
事实上,莫里特森曾对谢灿团队发现的MagR蛋白持有质疑态度,甚至写了一篇长文来反驳,尽管如此,也丝毫不影响他们彼此之间的合作 。
谢灿告诉《中国科学报》,“即使在本研究中,我们三人也经常会有学术观点的分歧,但我们的目标是一致的,就是通过严谨的实验逐步揭开动物磁感应和生物导航的神秘机制 。”
在谢灿看来,磁感应和生物导航原理的阐明,可能引发物理学新模型的提出、生物学新机理的发现,甚至将推动新一代的仿生导航仪和定位仪,以及生物磁控技术的发展 。
“磁感应和生物导航的机理尚未明确,我和莫里特森、霍尔还将长期合作下去,也期待更多不同研究背景的科学家加入 。”谢灿说 。

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