研究人员今天在《自然》杂志上报告称，电子设备和调幅无线电信号的干扰会扰乱候鸟的内部磁罗盘。这项工作提高了城市对鸟类迁徙模式产生重大影响的可能性。
数十年的实验表明，候鸟可以利用地球磁场引导的内部罗盘在迁徙路线上确定方向。但直到现在，几乎没有证据表明人类产生的电磁辐射会影响这一过程。
与大多数研究磁感应的生物学家一样，报告的共同作者亨里克·莫里森过去常常在远离充满电磁噪声的城市的乡村野外站点工作。但在 2002 年，他搬到了德国一座约有 16 万人口的城市奥尔登堡大学。为了确定大脑中处理罗盘信息的部分，他将迁徙的欧洲知更鸟 (Erithacus rubecula) 放在木制小屋内——这是一个标准程序，允许研究人员在确保鸟类没有从太阳或星星获得线索的情况下研究磁导航。但他发现在城市校园里，这些鸟无法在正确的迁徙方向上确定方向。
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“我尝试了各种方法使其工作，但我无法使其工作，”莫里森说，“直到有一天我们用铝屏蔽了木制小屋。”
终于平静了
莫里森和他的同事用铝板覆盖小屋并将其接地，以消除频率范围为 50 千赫兹至 5 兆赫兹的电磁噪声——其中包括用于调幅无线电传输的范围。屏蔽将噪声强度降低了大约两个数量级。在这些条件下，鸟类能够确定方向。
当团队断开接地线时，铝板未能阻止人造噪声进入，知更鸟也找不到方向。为了进一步测试电磁噪声是否是罪魁祸首，研究人员使用市售信号发生器模拟了电磁噪声。鸟类再次迷失方向。
在分享结果之前，该团队花了七年时间进行双盲测试，由不同代学生独立重复进行。“我们想确保我们真的可以证明我们所看到的是真实的，”莫里森说。
导航错误
研究结果表明，鸟类的导航受生物系统控制，该系统对人造电磁噪声敏感，但生物物理机制尚不清楚。即便如此，这项工作提出了一个有争议的前景，即人类可能需要停止使用电磁频谱的相关部分，加州理工学院帕萨迪纳分校的地球生物学家约瑟夫·基尔施温克说，他是该论文的评论作者。
德国法兰克福大学的鸟类导航研究员罗丝维塔·威尔奇科在自己的工作中没有看到这种效果。“我们从未使用任何屏蔽，我们的鸟类方向感非常好，”她说。
“对我来说，这真是一件令人惊讶的事情，竟然会存在如此强烈的干扰场。”
威尔奇科告诫不要断定电磁噪声会影响所有城市的候鸟，但其他研究人员报告说看到了这种现象的证据。“这些影响是真实的，”弗吉尼亚理工大学布莱克斯堡分校的感官生物学家约翰·菲利普斯说。菲利普斯对其他物种（包括小鼠和蝾螈）的导航和空间记忆进行行为研究，并将它们与他认为可能歪曲实验结果的电磁干扰隔离开来。“你不会在闪光灯不规则地闪烁的情况下研究视觉机制，”他说。
莫里森计划进一步研究电磁噪声的影响，部分是为了检查鸟类磁感应的精确工作原理。但他说，噪声可能已经对鸟类造成了实际问题：“如果鸟类在城镇中无法使用它们最重要的罗盘之一，那会对生存产生什么影响？”