动物磁导航中的生物量子罗盘

报告摘要：动物如何感知地磁场并利用地磁信息进行长距离迁徙和导航是自然界中引人注目的未解之谜，2005年被《科学》杂志列为125个尚未解决的重要前沿科学问题之一。动物磁感应不仅是一个生物学问题，也是一个物理学的问题。其机理研究始于19世纪中叶，主要集中在生态学和动物行为学研究，其后慢慢扩展到量子力学的诠释。此前我们首次发现了动物对磁场感知的磁受体MagR（Magnetoreceptor），并提出了动物感磁的“生物指南针”模型（Nature Materials, 2015）。其后，我们与合作者一起阐明了动物感磁的量子生物学机理，并对经典的自由基对模型（量子罗盘）进行了扩展（Nature, 2021）。最近，我们发现MagR与Cry之间的分子间长程电子转移，从进化生物学和结构生物学的角度将基于Cry蛋白的自由基对模型（量子罗盘）与基于MagR的生物指南针模型连接起来，提出“生物量子罗盘”的概念，揭示了不同的磁感应模型的有机联系（The Innovation, 2022）。本次报告将简单介绍动物磁感应领域的研究历史、最新进展，汇报我们在该领域的一些探索、思考和我们对未来研究前景的展望。
报告人简介：谢灿，现任中国科学院强磁场科学中心研究员。博士毕业于中科院遗传与发育生物学研究所，2009年从哈佛医学院回国，2009-2019年曾任北京大学生命科学学院教授，2021年度入选国家第六批“-”科技创新领军人才。长期从事动物磁感应和生物导航基础研究，回国后在Nature，Nature Materials等期刊以通讯作者和共同通讯作者发表多篇论文，代表性工作曾入选“2015年度中国生命科学领域十大进展”。