动物利用地磁场进行导航是生物地磁学领域的研究热点。研究动物地磁导航机制不仅有助于揭示现代地球磁场对动物行为的影响，还能促进对古地磁场与古生物进化关系的理解，同时为未来仿生导航技术的研发提供理论基础。目前，生物地磁学的核心科学问题包括磁感受器的定位与工作机制，以及生物体内磁铁矿的矿化过程，最终目标是阐明地磁场对生物圈的综合影响。

蝙蝠作为唯一能飞行的哺乳动物，普遍具备超声定位能力，但其超声定位的有效距离仅约20米，难以支持迁徙或长距离飞行的导航。中美学者最新的行为学研究表明，蝙蝠在长距离迁徙过程中能够利用地磁场进行导航。

针对蝙蝠磁导航的机制问题，中国科学院地质与地球物理研究所地球深部结构与过程研究室博士后田兰香与潘永信研究员等，采用多种岩石磁学技术，对六种蝙蝠（包括三种迁徙性和三种非迁徙性）进行了系统分析，旨在探究蝙蝠体内是否存在铁磁性矿物作为地磁信号的感受器。室温磁学结果明确显示，蝙蝠头部含有软磁性矿物颗粒，且迁徙性蝙蝠脑组织中的磁性颗粒含量显著高于非迁徙性蝙蝠（见图1 a,b）。进一步的低温岩石磁学分析确认该软磁性矿物为磁铁矿颗粒（见图1 c,d）。

此前，磁性矿物已在多种生物体内被发现，包括信鸽、虹鳟鱼、蜜蜂、趋磁细菌、藻类，甚至人类海马体组织中也含有磁铁矿颗粒。这些发现为揭示生物地磁导航的分子与细胞机制提供了重要依据。哺乳动物由于视觉、嗅觉和听觉受体高度发达，磁感受器的研究难度较大，因此该领域的进展尤为关键。

本研究首次揭示蝙蝠头部含有软磁性矿物，且成分可能为磁铁矿，这些磁性颗粒极有可能作为蝙蝠地磁导航的重要磁感受器，为哺乳动物地磁导航机制的深入研究奠定了坚实基础。

该研究成果发表在生物电磁学领域权威期刊《Bioelectromagnetics》上（Tian et al. Bat head contains soft magnetic particles: Evidence from magnetism. Bioelectromagnetics, 2010, 31: 499-503）。