紅海龜 圖片來源：維基百科
撰文｜傑克·塔米西亞（Jack Tamisiea）
翻譯｜趙歡
對幼年紅海龜（Caretta caretta，又名蠵龜）來說，美味的魷魚就是它們的迪斯科燈球——當它們感知到食物，甚至可能只是懷疑附近有食物時，就會興奮地跳起舞來。它們在“舞蹈”時會把頭高高地仰出水面，張大嘴巴，像狗刨式泳姿一樣飛速拍打前肢。有時，它們還會像陀螺一樣原地打轉。
最近，研究者利用紅海龜的這種獨特行為，研究了它們能否根據地磁場識別曾經的覓食地。相關研究已發表於《自然》（Nature）雜誌。結果顯示，當遇到與食物相關的磁場條件時，這些活潑的紅海龜就會跳起舞蹈。
該研究的通訊作者、美國得克薩斯農工大學的海洋生物學家凱拉·M.戈福思（Kayla M. Goforth）表示，紅海龜能夠記住特定地點的磁場特徵，就像是內建了一套GPS定位系統，只不過這份地圖是基於磁場搭建的。
紅海龜和其他海龜以遠距離遷徙的能力聞名於世。即使跨越了數千千米，它們依然能找到自己的出生地。數十年來，科學家早已知道海龜就像是體內自帶羅盤一樣，會利用地球磁場辨別方向。但若要精確回到特定地點，它們不僅需要知道前進的方向，還必須掌握目的地的精確座標。有科學家提出，海龜或許能夠根據磁場強度，記住覓食地和繁殖地的磁場座標。
為驗證這一理論，戈福思和團隊從美國北卡羅來納州沿岸的一座小島上收集了幾隻幼年紅海龜（這些紅海龜已於次年夏季放歸野外）。在實驗室，研究人員將海龜放在連線了磁場線圈的水桶內，透過控制電流，就可在桶內生成特定磁場環境。
每隻幼龜均被暴露在兩種明顯的磁場環境中。在兩個月的適應期內，它們會在兩種磁場中停留相同的時間，但只能在其中一個磁場獲得食物。隨後，在連續數日的實驗中，團隊會再次設定這兩種磁場，但不會提供食物。
科學家發現，即使沒有食物，當海龜遇到與進食相關的磁場時，仍會跳起舞來。這種行為支援了過去的觀點，即紅海龜能識別覓食地的磁場座標。（至於跳舞的原因，戈福思笑稱它們“只要能獲得食物就會異常興奮”。）
為測試紅海龜是否能長時間記住這些座標，在連續數月沒有提供這兩種磁場環境後，研究人員再次開展了實驗，發現這些海龜遇到食物相關的磁場時仍會產生反應，跳起狂喜之舞。
這些紅海龜對磁場座標的記憶或許能維持數年甚至數十年之久，戈福思指出：“野生紅海龜從孵化到成年大約需要20年，在此期間它們依然保持著對覓食地的記憶。 ”
美國佛羅里達大西洋大學研究海龜的海洋生物學家珍妮特·維內肯（Jeanette Wyneken，未參與這項研究）認為，這種學習地磁座標的能力凸顯了食物資源對幼龜的重要作用。“幼龜必須迅速長大，使自己的身體尺寸儘快超過捕食者的嘴，”她提到，它們“需要高效鎖定食物位置，維持自己的生長發育速度，增加存活機率”。
戈福思和同事進一步探究了海龜的磁場導航能力與其內在地磁羅盤系統的關聯。研究人員開展了相似的實驗，但在此基礎上引入了無線電干擾，這會干擾海龜利用地磁場導航的能力。研究者發現，它們仍能準確識別與食物相關的特定磁場座標。
研究結果表明，海龜擁有兩種不同的磁場感知方式——一種用於辨別方向，而另一種負責識別磁場特徵。過去的研究表明，鳴禽和蠑螈也有這種雙重地磁導航系統。由於鳥類和兩棲類與海龜的親緣關係較遠，研究團隊認為，地磁羅盤和地磁地圖可能是脊椎動物共有的“旅行導航工具箱”。
本文選自《環球科學》雜誌2025年5月刊
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