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在地球形成之初，還是個(ge) 溫度極高的熔岩球體(ti) ，各種元素充斥著整個(ge) 球體(ti) ，隨著時間的推移，球體(ti) 逐漸“冷靜”下來，鐵、鎳等較重的元素慢慢下沉到達地球中心，形成了今天的地核。

由於(yu) 地核溫度極高，這裏的金屬全部成為(wei) 了液態，當這些液態金屬移動時，它們(men) 體(ti) 內(nei) 的正負電荷運轉速度會(hui) 有差異，從(cong) 而產(chan) 生電流，進而產(chan) 生地球磁場。

正是有了地球磁場，我們(men) 才能免受太陽風“愛的吹拂”，同時地球磁場還影響著地球上各種生物，其中最重要的就是磁場提供的導航信息。

早在戰國時期，我國就出現了司南這種利用地球磁場進行導航的儀(yi) 器。

而對於(yu) 其他生物特別是具有遷徙性的鳥類，科學家也早已發現它們(men) 同樣是利用磁場來作為(wei) 遷徙的導航。

但是新的問題也隨之產(chan) 生了：這些鳥類是如何感應到地球磁場來保持正確的飛行方向的呢？

要知道，地球表麵的磁場強度約為(wei) 0.1~1毫高斯左右，是非常微弱的。

隨著研究的不斷深入，鳥類的秘密被科學家“扒的幹幹淨淨”，其中關(guan) 於(yu) 鳥類感應磁場的重要角色也被找到，它就是隱色素，也被稱為(wei) Cry蛋白，這是一類對藍光敏感的黃素蛋白。

圖為(wei) Cry1蛋白

1880年，達爾文就記錄了藍光對於(yu) 植物生長高度有抑製作用，但是在之後的一百年中，科學家都沒有找到植物感受藍光的物質。

直到1980年，研究人員才發現擬南芥植物中的HY4基因是植物感受藍光所必需的基因。

1993年，通過對該基因進行測序，才發現這段基因中隱藏的藍光受體(ti) ，正是Cry蛋白。

而在植物中發現後不久，科學家驚訝地發現人體(ti) 內(nei) 同樣存在著編碼Cry蛋白的基因；之後，在果蠅和小鼠實驗中，也在這些動物中相繼發現了隱色素基因。

這時人們(men) 才意識到，Cry蛋白是廣泛存在於(yu) 真核生物體(ti) 內(nei) 的一種光受體(ti) 蛋白。鳥類當然也不例外。

在動物體(ti) 內(nei) ，Cry蛋白主要集中在神經組織中，特別是與(yu) 感光相關(guan) 的組織中，比如視網膜就是Cry蛋白最活躍的組織之一，顯然，動物體(ti) 內(nei) 受光調控的生理活動都有Cry蛋白的參與(yu) 。

而鳥類的遷徙與(yu) 導航，其實在很早之前就發現它們(men) 也受到了光的影響。

因為(wei) 鳥類在白天飛行時具有很強的方向感，在夜晚卻很容易迷失方向，那麽(me) 單純的依靠地磁感知理論就不能很好的解釋這種現象，因此有人提出來：Cry蛋白實際上也參與(yu) 了鳥類對地球磁場的感應。

當鳥類的眼睛被光照射後，Cry蛋白會(hui) 形成一對具有自旋的自由基，而根據量子物理學中的“泡利不相容”原理，在同一軌道上的電子，它們(men) 的自旋方向總是相反的。

如果這種狀態受到外界的因素影響，那麽(me) 其中一個(ge) 電子就會(hui) 被激發而“脫離”。

但是在Cry蛋白中，兩(liang) 個(ge) 成對的電子在被激發之後還能保持很長一段時間的“絞纏”狀態，也就是說，無論雙方離得有多遠，一方的行為(wei) 會(hui) 影響另一方，這也是愛因斯坦所說的“鬼魅般的超距作用”。

這樣一來，地球磁場就開始了它的“表演”。

當這對電子受到地球磁場的作用後，會(hui) 改變它們(men) 的自旋狀態，但由於(yu) Cry蛋白可以保持長時間的“絞纏”狀態，所以電子不會(hui) 逃離，而是會(hui) 重新回到基態軌道，然後繼續受到地球磁場的激發而改變自旋狀態....

這種不斷循環的相互作用讓鳥類能夠持續的感受到地球磁場。

另外，在視網膜中不同位置上的CRY蛋白，所感受到的磁場也是不一樣的，這就會(hui) 造成視網膜不同區域的Cry蛋白活性產(chan) 生差異，從(cong) 而影響到對光的感知。

不過這並非是壞事，因為(wei) 這種感光差異可以讓鳥類知道自身現在的朝向，所以從(cong) 鳥兒(er) 的視角來看，它們(men) 的視野中不光包括了所看到的景象，還有明暗的差異來幫助它們(men) 辨明方向。

毫不誇張的說，鳥類可謂是真正的自帶導航出行。這對於(yu) 路癡來說，真真真是羨慕了。

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