蜜蜂如何辨别方向

过去科学家们，猜测生物体内含有磁性物质，行为会受到地球磁场的影响。科学家们注意到，长距离迁徙的鲑鱼及候鸟等，不论阴晴都能依循固定路线，并清楚地辨别方向，由此他们认为这些动物很可能以地球磁场为“路标”，而且科学家曾从它们的头部萃取出磁铁。科学家们虽然发现生物体内存在磁性物质，却不知道磁铁的来源及确实位置，更不知道生物磁铁是如何感应地球磁场的。科学家曾观察到蜜蜂筑巢喜欢“南北向”，飞舞的方式也受周围磁场影响，另外若将蜜蜂关在黑盒子，用汽车送至三四千米外释放，蜜蜂仍可以找回蜂巢；但是如果在蜜蜂身上绑磁铁，就扰乱了蜜蜂的判断力，这就说明蜜蜂的确能感应地球磁场。

1994年，中国台湾生物学家李家维教授、研究生徐锦源经过长斯的观察和研究，首次在蜜蜂腹部发现“超顺磁铁”，证实蜜蜂依靠这种“超顺磁铁”导引，随着地球磁场的变化辨认方向。

徐锦源仔细观察了工蜂腹部一群细胞内的铁颗粒形成过程，又以40万电子伏电子显微镜观察这些铁颗粒。经放大180万倍后，从绕射图谱与傅里叶转换计算，证实铁颗粒的核心处有近万个超顺磁铁粒子；粒子的直径为0.01微米，远小于任何已发现的单晶磁铁。这是科学工作者首次在动物细胞内找到超顺磁铁，并明确了解其形成方式和位置。然后，李家维教授进一步探索蜜蜂磁铁的运作原理，结果发现蜜蜂体内的铁颗粒表面包覆一层细胞膜，再以蛋白质的细胞骨架“悬吊”在细胞质中，随着地球每一点磁场不同变化，磁铁粒子发生膨胀与收缩，牵动细胞骨架，将信息由神经细胞传送到蜜蜂的脑部。虽然人类不能自我形容在变化磁场的感觉，但研究显示，人类身体的生理及行为很可能同样受到磁场的影响。

顺磁是指一般磁铁在外加磁场下，磁轴和外加磁场变为同向，且不再改变方向，除非再受到另一更强、不同向的磁场影响。超顺磁铁在外加磁场下，也变为同向磁轴，不同的是它的粒子太小，外加磁场一旦消失，即开始变向，回复原来的状态，对外在磁场的敏感度大于顺磁，故称为“超顺磁铁”。工业界认为，超顺磁铁是未来人类社会相当重要的材料。