大多数人如果没有地图、指南针、GPS，或者至少具备使用太阳和星星进行导航的敏锐能力，就不会尝试跨洋航行，即使他们之前已经进行过多次这样的旅行。然而，小海龟在孵化后不久就独自踏上了这样的旅程。长期以来，科学家们一直想知道这些生物究竟是如何在第一次迁徙中穿越大西洋并返回的。今天发表在《科学》(Science) 杂志上的新发现提供了迄今为止最有力的证据，表明幼龟拥有内置的指南针，使它们能够根据地球磁场来规划路线。
北卡罗来纳大学的肯尼斯·J·洛曼 (Kenneth J. Lohmann) 领导的先前研究表明，红海龟幼体可以探测到磁场的特征，即磁倾角和磁场强度。洛曼和他的同事进行的新研究表明，这些信息可以引起佛罗里达州迁徙的红海龟游泳方向的变化，从而使它们保持在航线上。对于这些海龟来说，保持在航线上意味着沿着被称为北大西洋环流的温暖、富含食物的洋流系统前进。
该团队测试了小海龟在充满海水的池塘中区分区域磁场的能力。围绕池塘的计算机化线圈系统使研究人员能够控制每个幼龟所处的磁场，这些幼龟被拴在一个电子跟踪装置上进行游泳。结果令人震惊。例如，暴露于模拟佛罗里达州北部海岸外存在的磁场中的海龟向东南方向游去。相比之下，让它们处于类似于环流最南端附近的磁场中，则促使这些生物向西北偏西方向划水。“我们的结果提供了直接证据，表明幼海龟实际上可以利用区域磁场作为公海导航标记，”研究小组写道。“海龟从巢穴中出来时，已经准备好对特定的磁场做出反应，并进行定向移动。这些反应适合于将幼龟留在环流系统中，并促进它们沿着迁徙路线移动。” 研究人员进一步指出，类似的机制可能指导其他海洋迁徙动物，如鱼类、海洋哺乳动物和一些候鸟。
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与此类似，本周《科学》(Science) 杂志的第二份报告表明，内部指南针可能帮助一种生物在地下而不是海洋中找到方向。一个由捷克和德国科学家组成的团队对赞比亚鼹鼠进行了研究，发现一个名为上丘 (SC) 的大脑结构包含对磁刺激做出反应的神经元。鼹鼠的上丘似乎也参与了磁信息的处理。研究人员得出结论，这些发现表明，穴居鼹鼠使用磁感输入来形成黑暗环境的精神地图，而其他动物则使用视觉和听觉信息以及其他类型的感官信息来做到这一点。