趋磁细菌磁小体研究进展*

趋磁细菌能在细胞内形成由膜包裹的纳米级单畴磁性颗粒——磁小体。磁小体的形成是受生物严格控制的矿化过程,包括铁离子的吸收、转运和结晶成核等。磁小体膜在磁铁矿(Fe3O4)晶体的形成中起着重要的作用。主要介绍近年来关于磁小体形成过程和参与这一过程的蛋白质等方面的一些重要研究进展。     

生物磁学在鸟类定向研究中的进展

地球上广泛存在的地磁场能够为导航提供可靠的信息,因此很多鸟类在迁徙和归巢过程中都使用地磁信息来保证航行方向的正确,在迁徙的鸟类中已经发现有18种是利用地磁罗盘进行定向和导航的。本文从鸟类使用的磁罗盘、航行地图以及磁感应机制等几方面阐述了目前在鸟类生物磁学方面的研究进展。     

亚磁场对雄性小鼠神经递质、 激素和血常规的影响

本研究主要是探讨连续亚磁场环境暴露对C57BL/6雄性小鼠（Mus musculus domesticus）神经递质、激素含量和血常规参数的影响。实验组为亚磁场暴露组（1.1 ± 0.5）μT,对照组为地磁场组（53.3 ± 0.2）μT。实验对象分别为3周龄幼年小鼠和8周龄成年小鼠。幼年小鼠随机分为实验组与对照组,每组42 只;成年小鼠也随机分为实验组与对照组,每组36只。幼年小鼠在两种磁场环境中的暴露时间为1 ~ 5周,成年小鼠的暴露时间为1、3、6、9、12周。采用液相色谱-质谱联用法（LC-MS）检测小鼠脑组织及血清中的神经递质含量,包括5-羟色胺（5-HT）、多巴胺（DA）、乙酰胆碱（Ach）、去甲肾上腺素（NA）、γ-氨基丁酸（GABA）;用 ELISA 方法检测小鼠血清中的激素含量,包括甲状腺素（T4）、生长激素（GH）、去甲肾上腺素（NA）;血常规在北京大学医学部检测。采用独立样本 t 检验对实验组与对照组的检测结果进行差异分析。与地磁场组相比,亚磁场组幼年小鼠脑组织多巴胺（DA）含量在第5周有显著降低（P < 0.05）,血清中的甲状腺素（T4）含量在第 2和5 周有显著降低（P < 0.05）,去甲肾上腺素（NA）含量在第4周出现显著性降低（P < 0.01）;与地磁场组相比,成年小鼠脑组织5-羟色胺（5-HT）、去甲肾上腺素（NA）含量在处理1周时均出现显著性降低（P < 0.05）,血清中5-羟色胺（5-HT）含量在第3周也出现显著性降低（P < 0.01）,甲状腺素（T4）含量在第 3、6、12 周出现显著性降低（P < 0.05）。血常规结果显示,成年和幼年小鼠的白细胞（WBC）在暴露早期第1周和第2周分别出现显著性增多（P < 0.01）,其他参数基本无变化。本研究发现,两个年龄段的小鼠对亚磁场响应的指标不完全一致,仅甲状腺素（T4）在两个年龄段小鼠的体内都出现显著性降低。通过本研究说明,甲状腺素（T4）、5-羟色胺（5-HT）、去甲肾上腺素（NA）、多巴胺（DA）和白细胞（WBC）可能是不同年龄段小鼠对亚磁场环境暴露较为敏感的生理指标,可在今后的亚磁场生物效应研究中重点关注。     

趋磁细菌磁小体研究进展

趋磁细菌能在细胞内形成由膜包裹的纳米级单畴磁性颗粒——磁小体。磁小体的形成是受生物严格控制的矿化过程,包括铁离子的吸收、转运和结晶成核等。磁小体膜在磁铁矿（Fe3O4）晶体的形成中起着重要的作用。主要介绍近年来关于磁小体形成过程和参与这一过程的蛋白质等方面的一些重要研究进展。     

对翼手目的单起源与双起源假说的介绍

本文介绍了有关翼手目起源的两种主要假说——单起源假说和双起源假说, 并分别从形态、生化和分子等方面介绍对两种假说的相关论证及论证中的缺点和相应解决方案。同时提出有关该研究的前景及存在的相关问题, 望能为我国学者提供参考。     

动物地磁导航机制研究进展

地磁场是地球重要的物理场,它不仅能保护地球生物免受太阳风及其他宇宙射线的伤害,阻挡地球生命赖以生存的大气圈和水圈被剥蚀,为地球生物提供一个温和的生存进化环境,而且其强度、偏角和倾角能为动物迁徙提供定位导航参考。目前,行为学研究已经发现许多鸟类、爬行类、两栖类、哺乳类等动物都能够利用地磁场导航。动物感知地磁场的磁感受器(magnetoreceptor)、磁信息的感知机制和信号传递通路一直是动物地磁导航研究的焦点和难点,但目前对它们的了解并不十分清楚。基于国内外学者最近的研究成果,本文首先介绍三种主要的磁感知机制及其相应的证据:电磁感应、基于光受体的磁感知及基于磁铁矿纳米颗粒的磁感知。其次,总结鸟类基于光受体和磁铁矿纳米颗粒的磁感知神经通路和相应的磁信息响应脑区:(1)眼睛视网膜上光依赖的磁感受器——隐花色素通过视觉通路与大脑联系获取准确方向信息;(2)上喙或内耳中的磁铁矿纳米颗粒磁感受器,通过三叉神经或内耳听壶传入神经将感知的磁场强度信息传至脑干前庭区域,获得"导航图"信息。最后,简要总结近年来哺乳动物地磁导航的研究进展,并指出动物地磁导航研究当前亟待解决的几个重要科学问题。