Blankenship称，光合作用中的相干性效应如今已经是广为接受的现象 。 正如酶的隧穿效应，“目前最关键的讨论是，这些效应是否真的对系统的有效性或其他方面有影响，是否能产生真正的生物学益处 。 我认为这都还在讨论之中 。 ”
2动物生物学谜团的量子解释
每年冬天，欧洲大陆北部的知更鸟都会向南迁徙数百公里到达地中海 。 这是一种通过磁感知——具体来说就是鸟类探知地磁方向的能力——实现的导航壮举 。 然而解释这种第六感的早期尝试，包括鸟类依赖内部磁铁矿晶体的提议，都未能得到实验的支持 。
到上世纪90年代末期，这个问题引起了Thorsten Ritz的注意 。 当时他是伊利诺伊大学厄巴纳 - 香槟分校的一名研究生，在已故的生物物理学家Klaus Schulten的指导下做光合作用中量子效应的研究 。 Ritz说，他对隐花色素尤为感兴趣，这是一种在鸟类视网膜中发现的光敏蛋白质，如今成为在磁感知中发挥作用的“良好证据” 。 此后Ritz搬到了加州大学欧文分校 。 因此在2000年，专注于此种蛋白并基于Schulten的前期理论研究，Ritz、Schulten和另一个同事发表了磁感知如何运作的解释，后来被称为自由基对模型（radical-pair model） 。
研究人员提出，隐花色素蛋白中的反应会产生一对自由基，每个分子各自拥有一个孤电子 。 这些电子彼此之间可以产生量子纠缠，它们的行为对地磁之类的弱磁场的朝向很敏感 。 自由基相对于磁场的朝向变化理论上能够触发化学反应，使得信息能够以某种方式传递至大脑 。
图中从左到右表示：鸟类视网膜，隐花色素蛋白，带孤电子的自由基对； 单重态与三重态及其产物，神经元，给大脑的神经信号 。 根据鸟类磁感知的自由基对模型，在鸟类和其他动物的视网膜中发现的隐花色素可能正是磁感受器，它通过改变其中某些电子的自旋状态来检测磁场的方向 。 | 图片来源：LUCY READING-IKKANDA
隐花色素蛋白内的反应会产生一对分子，每个分子都有一个孤电子 。 这些电子可以相互纠缠，并占据两种状态中的一种：一种是“单重态”，意味着一个电子的自旋方向与另一个的相关联，二者的自旋是反平行的；另一种是“三重态”，两个电子倾向于具有接近平行的自旋 。
自由基对在这两种状态之间振荡，在哪一种状态中发现它的概率受磁场方向影响 。 如果自由基对的单重态和三重态与不同的生化反应相关联，那么，那些反应产物的多少就可以提供关于磁场方向的信息 。
如果这些产物进一步影响鸟类视网膜的神经信号，那么这种机制就可以为磁感知提供基础 。
该假设产生了一些预测，Ritz继续与生物学家Roswitha和Wolfgang Wiltschko合作探究，后两位率先描述了知更鸟的磁感知现象 。 例如在2004年发表的一项研究中，该团队将知更鸟置于以一定频率和角度振荡的磁场中，据模型预测，这会扰乱自由基对对地磁场的敏感性，从而有效破坏鸟类的导航能力 。
自此该观点开始得到越来越多的理论支撑 。 2018年，两项针对隐花色素Cry4的分子特性和表达模式的研究表明，该蛋白质可能正是斑马鱼和欧洲知更鸟体内的磁感受器 。
我们还需要更多的研究来确定鸟类的磁感知是否真的按照这种机制运行，并揭示自由基对电子之间的纠缠是否重要 。 Ritz称，科学家也并未完全理解隐花色素如何与大脑沟通磁场信息 。 与此同时，他的团队正专注于诱变实验，这可能有助于揭示隐花色素的磁敏感性 。 去年秋天，牛津大学的化学家Peter Hore和德国奥登堡大学的生物学家Henrik Mouritsen获得了有类似目标的“量子鸟类”（QuantumBirds）项目的资助 。
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