生物磁铁矿出现在趋磁细菌(MTB)、原生动物以及多细胞动物体内。这些生物利用磁铁矿进行磁场感应，用于定位和导航。其中趋磁细菌和原生动物广泛分布在各种水生环境，且结构简单，有利于研究生物磁铁矿的形成和趋磁性，它们的共同特点是由于细胞内含磁性矿物而能沿着磁感线方向被动定向。前人对趋磁细菌的磁小体磁铁矿进行了较全面的研究，但对真核单细胞磁性生物中所含磁性矿物的来源和特征却知之甚少。

在此，我们报道了四种采自马里亚纳海沟挑战者深渊的真核单细胞磁性深渊有孔虫，它们主要分布在海沟底部轴线附近的富含硅藻的表层泥质沉积物中，能够在变化的外加磁场作用下做感磁移动。在这项研究中，我们选择采自6980~10911 m水深的具有多层状有机质壁的有孔虫Resigella bilocularis作为主要研究对象。R. bilocularis能沿着外加磁场方向定向，并随着磁场方向的反转而旋转，这与死亡的趋磁细菌和磁性原生动物非常相似。R. bilocularis细胞内的stercomata（废物球）含有磁铁矿，因此，其能够根据磁场的变化而调整方向。磁铁矿被包裹在一层有机质膜中，并分散分布在有孔虫的stercomata中。基于生物地球化学和生物磁学的研究表明，磁铁矿在物理化学性质上与环境沉积物中的磁铁矿不同。R. bilocularis中的磁铁矿有以下五个特点：(1) 尺寸为0.15~12 μm；(2) 具多孔的表面结构；(3) 低温转变温度 (T_V) 为104 °K；(4) 具有负的δ⁵⁶Fe值；(5) 无包裹体。磁铁矿的形成方式尚不清楚，但相对较低的低温转变温度和有脂类被膜包裹说明其可能为生物成因的磁铁矿，很可能是通过有孔虫废物球创造的化学微环境进行生物诱导矿化的产物。一个典型的细胞的磁能与热能的平均比值 (MB/k_BT) 为9.974×10⁴，但是不清楚其是否具有趋磁性。或许，这些有孔虫可能利用磁铁矿来感知地磁场或者调节其体内的铁平衡。这是第一次在深渊环境发现磁性原生动物，它扩大了我们对磁性原生动物的认识，也将它们的深度分布扩展到了世界海洋的最深处。底栖有孔虫是深渊环境的主要物种，一个R. bilocularis含有大约1020 ng磁铁矿，表明它在马里亚纳海沟表层沉积物环境的铁的生物地球化学循环中起着重要作用。

深渊有孔虫的铁代谢过程以及它们参与深渊环境铁循环过程的程度，需要通过保压培养和分子生物学的方法进一步揭示。对活的R. bilocularis个体的研究有助于了解磁铁矿的来源，但目前的技术条件下很难回收和孵育深渊有孔虫。在深渊开展原位实验可能更具可行性，并有助于提高对这些非常常见但又神秘的深渊原生动物的理解。