众多迁徙动物(如候鸟、海龟、鲑鱼甚至某些昆虫)拥有感知地磁场并用于导航的惊人能力,这常被称为动物的“第六感”。科学界已发现至少两种可能的生物物理机制在起作用。第一种是基于磁铁矿的“指南针”:在信鸽的喙部、鲑鱼的鼻部以及某些细菌体内发现了微小的磁性矿物(磁铁矿Fe₃O₄)晶体。这些晶体可能像微小的指南针,在地磁场作用下发生物理偏转,进而刺激神经细胞产生信号。第二种更精妙的是基于自由基对的“化学指南针”,被认为可能是鸟类的主要机制。鸟类视网膜中的一种光敏蛋白——隐花色素,在吸收蓝光后,其内部的分子会发生电子转移,形成一对处于量子纠缠态的“自由基对”。地磁场的强度和方向会极其微弱地影响这两个电子的自旋状态,从而改变后续化学反应的速度和产物。这种化学变化最终被转化为神经信号,让鸟类“看到”或“感觉到”磁场。动物很可能综合运用多种磁感应机制,在大脑中构建出精确的“磁地图”,从而完成跨越千山万水的壮丽迁徙。


