由波恩大学、波恩大学医院和马克斯·普朗克动物行为研究所牵头的一个国际团队报告称，在家养信鸽（Columba livia domestica）的肝脏中发现了具有超顺磁性的巨噬细胞。这类免疫细胞在太阳被云层遮挡等条件下，对信鸽的导航行为被认为具有关键作用，研究人员据此提出了一种此前未被描述的动物磁感受机制。

肝脏免疫细胞被指与磁感知相关

论文第一作者Clivia Lisowski及其同事通过物理、形态学、功能和基因组学等多种手段，在信鸽肝脏中确认了这类超顺磁性巨噬细胞的存在。研究团队指出，这些细胞对地球磁场具有足够敏感的响应能力。

波恩大学医院的Christian Kurts表示，研究人员起初并未预期免疫细胞会在磁场感知中发挥作用。他称，相关结果揭示了一种此前未知的动物磁感知途径。

研究团队介绍，巨噬细胞在分解老化红细胞的过程中，会积累由血红蛋白释放的铁，并以铁蛋白形式储存。这些铁以氧化物纳米颗粒的形式结晶，使细胞呈现超顺磁性，从而对磁场产生响应。杜伊斯堡-埃森大学的Ulf Wiedwald称，在肝组织中观测到的磁响应强度是目前报道中最强的一类。

此前，在小鼠和人类的脾脏中也曾发现类似的超顺磁性巨噬细胞，但其在方向感知中的潜在作用尚未被系统研究。

阴天条件下的行为实验

为检验这些细胞与导航行为的关系，研究人员对34只信鸽进行了行为实验。所有信鸽首先被训练沿一条约19公里、由西向东的固定航线飞行。

随后，团队将这些信鸽分为两组，其中一组接受了针对肝巨噬细胞的耗竭处理，另一组作为对照。之后，研究人员在阴天条件下同时放飞两组信鸽。

结果显示，对照组所有信鸽均在70分钟内返回鸽舍；而巨噬细胞被耗竭的一组当日无一只归巢，其飞行轨迹被描述为向多个方向漂移，未表现出明确的归巢路线。

当同一批巨噬细胞被耗竭的信鸽在晴天条件下再次接受测试时，则能够正常归巢。研究团队据此认为，肝脏中的这一系统在太阳等视觉线索不可用时尤为重要。

马克斯·普朗克动物行为研究所所长Martin Wikelski指出，鸟类导航中常被视为“直觉”的部分，可能具有明确的物理基础。

可能的信号传递路径

作者在论文中提出假设称，肝脏巨噬细胞位于神经纤维附近，可能通过迷走神经将与地磁场相关的信号传递至大脑。迷走神经被认为是连接外周器官与中枢神经系统的一条重要通路。

研究团队进一步推测，这一系统并非依赖单个细胞独立感知磁场，而是由大量巨噬细胞协同产生集体信号，再由神经通路传入中枢进行处理。

Lisowski表示，该研究将铁代谢、免疫系统与神经系统之间的既有生物学过程，与动物导航这一长期问题联系在一起。她称，这些结果为地球磁场如何在体内被感知并传递至大脑提供了具体证据。

Wikelski认为，如果免疫细胞被证实参与鸟类的方向感知，将对现有导航机制的理解产生根本性影响。

或重塑对动物磁感受的认识

多项实地研究此前已显示，许多动物在视觉线索不足或不可靠时，会利用地球磁场进行定向。鸟类一直是相关研究的主要对象，例如迁徙鸣禽在夜间或阴天仍能保持磁校准的飞行方向，飞行距离可达数百公里。

信鸽被普遍认为会综合利用视觉地标和环境气味来确定位置，同时可能借助磁场信息维持航向。研究人员指出，鸟类在保持既定航向时，可使用太阳罗盘或磁罗盘，两者可能相互独立运作。

与其他具有明确感受器官的脊椎动物感觉系统不同，磁感受的具体机制长期以来缺乏共识，尽管相关研究已持续数十年。作者认为，如果本次关于肝脏超顺磁性巨噬细胞的发现得到重复验证，其影响可能超出信鸽本身，有望改变对动物磁感受机制的整体认识。

该研究于2026年5月28日发表在《科学》（Science）杂志，题为《信鸽导航依赖阴天条件下的超顺磁性巨噬细胞》（Homing pigeon navigation relies on superspin magnetic macrophages under overcast conditions），刊登于第392卷第6801期，页码为985-991，DOI为10.1126/science.ady2486。