趋磁性

1. 这是一个生物学概念，指某些生物体能够感知地球磁场，并利用磁场信息进行定向、导航或调整身体朝向的固有特性。具备此能力的生物体体内通常含有微小的、具有永久磁性的矿物晶体（如磁铁矿Fe₃O₄或胶黄铁矿Fe₃S₄），这些晶体被称为“生物磁铁”或磁小体。

2. 在微观层面，以趋磁细菌为例，其细胞内有一串由生物膜包裹的磁小体链，就像一串微型指南针。每个磁小体都是一个单磁畴磁铁矿晶体。这条链会使整个细菌细胞像一个微小的磁棒，其磁矩方向与链的方向一致。当地球磁场作用于这个磁棒时，会产生一个扭矩，使细菌身体自动沿着磁力线排列，从而在环境中“被动”定向。

3. 生物利用趋磁性的核心目的，通常是进行有效的空间定位和移动。对于上述的趋磁细菌，它们大多生活在海底或淡水沉积物的缺氧环境中。地球磁场的磁力线在多数地区有一定倾斜度（即磁倾角）。它们沿着磁力线移动（通常是向北或向南，取决于半球），能高效地离开氧气过多的上层水或沉积物，找到适合其生存的微氧或无氧的“舒适区”。这是一种垂直方向的导航策略。

4. 在更复杂的动物中，如候鸟（如知更鸟、信鸽）、海龟、鲑鱼、某些蝙蝠和蜜蜂等，其趋磁性感测系统通常与神经和感官系统整合。研究认为，这些动物可能通过位于视网膜、喙部或内耳等部位的特定感磁细胞（内部含有磁铁矿晶体或基于光化学反应的磁感受机制）来探测磁场的方向、强度甚至倾角。这种磁感信息为它们提供了一个覆盖全球的、稳定的“导航地图”或“指南针”，与太阳、星辰、气味、地标等其他线索结合使用，以完成跨越大陆或海洋的惊人迁徙。

5. 趋磁性的研究意义重大。它不仅揭示了生命适应环境的精妙机制，也为仿生学提供了灵感（如仿生导航技术）。同时，理解动物的磁感导航机制，有助于评估和应对日益增强的人造电磁环境（如高压线、通信设备）对野生动物迁徙和生存的潜在影响。这是一个跨生物学、物理学、地球科学和工程学的交叉研究领域。