例證
例證鴿子是人們喜愛的一種鳥類。大家都知道信鴿具有卓越的航行本領.它能從2 000KM以外的地方飛回家裡。實驗證明，如果把一塊小磁鐵綁在鴿子身上，它就會驚慌失措，立即失去定向的能力：而把銅板綁在鴿子身上，卻看不出對它有什麼影響。當發生強烈磁暴的時候，或者飛到強大無線電發射台附近，鴿子也會失去定向的能力。這些事實充分說明了，鴿子是靠地磁場來導航的。
綠海龜是著名的航海能手。每到春季產卵時，他們就從巴西沿海向坐落在南大西洋的：滄海森松島游去。這座小島全長只有幾千米，距非洲大陸1600KM，距巴西2200KM。但是，海龜卻只能準確無誤地遠航到達。產卵後，夏初季節，它們又渡海而歸，踏上返回巴西的征途。據研究，海龜也是利用地磁場進行導航的。
魚兒能在波濤洶湧的海洋中按一定的方向去導航。這比鳥的遷途能力更為奇特。海水是導電的，當它在地球的磁場流動的時候就產生電流。於是，魚兒便利用這個電流信號，敏感地校正自己的航行方向。
有人對鰻鱺進行了細緻的觀察，初步發現，魚腦能對微弱的電磁場作出反映，地磁場是對鰻鱺提供信息源。因此，美洲的鰻鱺習慣於航行很長的距離後到達產卵場所，產卵後又返回它們原來的“基地”。
在加勒比海沿岸水域生活著一種形體較大的節肢類動物——大鰲蝦，這種動物白天棲息在暗礁中，晚上出來活動覓食。讓科學家感到迷惑不解的是，這種動物在離開其巢穴一段距離後仍能準確無誤地找到自己的巢穴。它們是如何在漆黑一片的大海中找到歸途的呢？美國科學家發現它們體內生有一個能辨認方向的“磁羅盤”
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在對尚比亞地下鼴鼠的研究中，捷克和德國的研究人員發現在名為上丘腦的大腦結構中有些神經細胞是這種動物生物“指南針”的一部分。這些細胞組對不同磁場方向會做出有選擇性的反應。鼴鼠利用這些磁感覺信息合成了一幅它們周圍環境的心理地形圖，而其它的動物用不同感官信息來達到同樣的地形圖.
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每年深秋 ,數百萬的王斑蝶都要從美國和加拿大的棲息地遷徙到墨西哥中部山區越冬 ,行程可達 3 2 0 0km ,堪稱昆蟲遷徙距離之最。但這些王斑蝶卻是前一年春季自墨西哥返回到北美等地區的王斑蝶後代 ,從未飛到過墨西哥 ,它們靠什麼認路呢 ?人們曾經認為這些蝴蝶以太陽作為指南針來導航 ,但在烏雲蔽日的天氣中它們照樣遷飛。研究人員在實驗室中對秋季王斑蝶進行測定發現 ,將王斑蝶放在正常的磁場中 ,它們朝西南方向飛行 ,與從美國東部向墨西哥方向遷飛的方向一致。而將其放在逆向磁場中 ,則紛紛朝向東北方向遷飛。撤掉磁場時 ,則呈現漫無目標的亂飛狀態 ,這表明王斑蝶體記憶體在磁性物質 ,其遷飛方向與體內磁性物質有關。
科學家曾在16隻座頭鯨身上安裝了跟蹤設備，然後利用衛星技術進行跟蹤。這些座頭鯨從南大西洋和南太平洋向北遊了數千公里，偏離洄游路線不會超過5度。
人們一直認為很多動物在進行遠距離遷移時利用地球磁場或太陽方位進行導航。但科學家表示，這兩種方法都無法解釋座頭鯨如此超凡的導航能力，因為地球的磁性變化太大，無法解釋座頭鯨的直線洄游，而在水裡也無法找到太陽導航所需的參考點。他們因此懷疑座頭鯨採用了一種組合導航的方式。
當阿根廷秋風蕭瑟的時候,在加拿大生活的食米鳥便離開它的“夏巢”,飛往這裡建立“冬窩”。它們風塵僕僕,長途飛行幾千千米，雛鳥也一同飛往。才三個月大的小鳥,根本沒去過阿根廷,怎么也能沿著通向南美的路線飛行而不會迷路呢?
探索
探索科學家們早就開始研究，人是否具有辨識方向的天賦。古希臘時已有人思考，既然信鴿能夠準確無誤地找到回家的路，那人行不行呢?發生過許多貓、狗在離家幾百公里後又順利找到主人這種事。每年候鳥遷徙來回數千公里，飛行路線經年不變!通過給鳥系戴標環這種辦法，也發現一些飛禽能一次又一次地順利返回祖先棲息地。所有這些觀察讓人得出結論，動物有某種類似羅盤或導航儀的“儀器”，能夠幫助它們準確地確定方位。這種“儀器”被稱作“生物羅盤”。
多年來一直折磨著科學家們的問題是這種“生物羅盤”的工作原理。出現了30多種說法。
1975年麻薩諸塞大學 研究人員理察·貝克莫爾發現一組能夠準確地朝北極方向移動的微生物。動物體內所寄居的這些微生物含有微量的磁鐵成分。隨後在許多動物體內都找到了這種成分。鴿子的腹內也含有這種元素。當然，科學家也對人進行了研究。結果在人腦的灰色物質中也找到了這種磁鐵成分。科學家因此認為，這種磁鐵就是“生物羅盤”的奧妙所在。
但這一說法未能得到證實，所有研究停留於紙面上。從技術上複製這一羅盤的嘗試以失敗告終。不過，已沒有這種必要，因為人已經發明了帶有指針和方位刻度的磁羅盤。而且，動物和人之所以能夠確定方位是因為磁極的存在這種說法本身也引起了強烈的反對。
工程物理學家、現在已是生物學副博士的根納季·什韋佐夫也是對磁場理論“不滿”的人之一。通過長期研究，他得出結論：如果動物根據磁極就像簡單的地形測量儀那樣辨別方向，那么世界上就會出現一片混亂。他說：“您想像一下。假如動物大腦或某個地方有個能感應地球磁場的羅盤，那鳥飛到了磁場異常區，或者有許多其他電磁場的城市，絕對就會暈頭轉向。”這種想法迫使生物學家以其他方法探索“生物羅盤”的工作原理。
“定位機能”解讀
什韋佐夫的研究從一種假設開始，即只有在某個空間內頻繁移動的生物才需要這一空間的定向能力。他說：“如果一個生物生長在一個固定的地點，無需移動，則事實上也就不需要知道方向。只有必須從A點到B點時，才需要羅盤。也就是說，只有在移動時定向系統才需啟動。”在研究了動物的移動方式後，生物學家得出結論：所有動物的移動都是波浪狀或循環式的。魚靠擺尾，鳥靠扇翅，狗貓靠爪子。它們都不是直線勻速前進，而是波浪狀移動的。什韋佐夫解釋說：“比如說，您正在無軌電車上，一會兒停一會兒走，您的身體不自覺地隨著慣性前後搖動。走、跑或飛時都是這種情況。”在經過一系列的試驗和測算後，什韋佐夫發現，當動物移動的時候，它的周圍就會出現某種力場。這種力場是在循環移動與近地空間，即地球重力和晝夜更替共同作用下形成的。這種力會“晃動”動物的身體，仿佛一隻無形的手。
現在剩下的最主要問題就是搞清動物是如何組織“定位機能”的。為此需要找到動物體內記錄和解讀物理場信息的專門器官。沒費多少周折就找到了，這就是動物的前庭，也就是說，就是那個所謂的“生物羅盤”。無論從角度，還是精度，抑或穩定性來說，它都遠遠高於磁羅盤。任何磁場或其他障礙物都不會對它造成任何影響。
進一步的研究表明，數字信息是從前庭器官通過神經——獨特的“導線”進入動物大腦的。什韋佐夫認為，真正的抽圖就儲存在動物的“灰色物質”里。這種地圖實質上就像全球定位儀所使用的普通的定點陣圖。區別僅僅在於，動物沒有“誤差”或“不準”這種概念，它們的一切都分毫不差。最主要的是，無論暴風雨，還是高壓電線，抑或磁場異常，都不會影晌它們的“導航儀”的工作。而且，所有這些帶有地圖的“生物儀”會一代代遺傳下去，也就是說，後代不用學習，天生具備這種能力。
