这种生物靠磁场找食物，并且喜欢跳舞庆祝
环球科学约 4 分钟红海龟 图片来源：维基百科
撰文｜杰克·塔米西亚（Jack Tamisiea）
翻译｜赵欢
对幼年红海龟（Caretta caretta，又名蠵龟）来说，美味的鱿鱼就是它们的迪斯科灯球——当它们感知到食物，甚至可能只是怀疑附近有食物时，就会兴奋地跳起舞来。它们在“舞蹈”时会把头高高地仰出水面，张大嘴巴，像狗刨式泳姿一样飞速拍打前肢。有时，它们还会像陀螺一样原地打转。
最近，研究者利用红海龟的这种独特行为，研究了它们能否根据地磁场识别曾经的觅食地。相关研究已发表于《自然》（Nature）杂志。结果显示，当遇到与食物相关的磁场条件时，这些活泼的红海龟就会跳起舞蹈。
该研究的通讯作者、美国得克萨斯农工大学的海洋生物学家凯拉·M.戈福思（Kayla M. Goforth）表示，红海龟能够记住特定地点的磁场特征，就像是内置了一套GPS定位系统，只不过这份地图是基于磁场搭建的。
红海龟和其他海龟以远距离迁徙的能力闻名于世。即使跨越了数千千米，它们依然能找到自己的出生地。数十年来，科学家早已知道海龟就像是体内自带罗盘一样，会利用地球磁场辨别方向。但若要精确回到特定地点，它们不仅需要知道前进的方向，还必须掌握目的地的精确坐标。有科学家提出，海龟或许能够根据磁场强度，记住觅食地和繁殖地的磁场坐标。
为验证这一理论，戈福思和团队从美国北卡罗来纳州沿岸的一座小岛上收集了几只幼年红海龟（这些红海龟已于次年夏季放归野外）。在实验室，研究人员将海龟放在连接了磁场线圈的水桶内，通过控制电流，就可在桶内生成特定磁场环境。
每只幼龟均被暴露在两种明显的磁场环境中。在两个月的适应期内，它们会在两种磁场中停留相同的时间，但只能在其中一个磁场获得食物。随后，在连续数日的实验中，团队会再次设置这两种磁场，但不会提供食物。
科学家发现，即使没有食物，当海龟遇到与进食相关的磁场时，仍会跳起舞来。这种行为支持了过去的观点，即红海龟能识别觅食地的磁场坐标。（至于跳舞的原因，戈福思笑称它们“只要能获得食物就会异常兴奋”。）
为测试红海龟是否能长时间记住这些坐标，在连续数月没有提供这两种磁场环境后，研究人员再次开展了实验，发现这些海龟遇到食物相关的磁场时仍会产生反应，跳起狂喜之舞。
这些红海龟对磁场坐标的记忆或许能维持数年甚至数十年之久，戈福思指出：“野生红海龟从孵化到成年大约需要20年，在此期间它们依然保持着对觅食地的记忆。 ”
美国佛罗里达大西洋大学研究海龟的海洋生物学家珍妮特·维内肯（Jeanette Wyneken，未参与这项研究）认为，这种学习地磁坐标的能力凸显了食物资源对幼龟的重要作用。“幼龟必须迅速长大，使自己的身体尺寸尽快超过捕食者的嘴，”她提到，它们“需要高效锁定食物位置，维持自己的生长发育速度，增加存活几率”。
戈福思和同事进一步探究了海龟的磁场导航能力与其内在地磁罗盘系统的关联。研究人员开展了相似的实验，但在此基础上引入了无线电干扰，这会干扰海龟利用地磁场导航的能力。研究者发现，它们仍能准确识别与食物相关的特定磁场坐标。
研究结果表明，海龟拥有两种不同的磁场感知方式——一种用于辨别方向，而另一种负责识别磁场特征。过去的研究表明，鸣禽和蝾螈也有这种双重地磁导航系统。由于鸟类和两栖类与海龟的亲缘关系较远，研究团队认为，地磁罗盘和地磁地图可能是脊椎动物共有的“旅行导航工具箱”。
本文选自《环球科学》杂志2025年5月刊