國(guó)強(qiáng)
隨著季節(jié)的變換,鳥兒們總是萬(wàn)里迢迢、不辭辛苦地奔波在路上。如此遙遠(yuǎn)的距離、如此復(fù)雜的路況,卻從未聽說(shuō)有哪只鳥兒迷過(guò)路。這到底是因?yàn)樗鼈兩砩吓鋫淞松衩氐母呖萍紝?dǎo)航裝置,還是回家的迫切心情和強(qiáng)烈愿望促使它們?nèi)绱诵臒o(wú)旁騖?下面就讓我們看看科學(xué)家們?cè)趺凑f(shuō)。
早在幾百萬(wàn)年以前,鳥兒就可以環(huán)球飛行了,而且在夜間也能馬不停蹄地趕路。那么,鳥兒為什么不會(huì)迷路呢?
許多科學(xué)家認(rèn)為,一部分飛禽是靠地球磁場(chǎng)來(lái)定向?qū)Ш降?。信鴿就是其中最典型的例子。磁?chǎng)像空氣和水一樣,是生命不能缺少的。我們感覺(jué)不到身邊磁場(chǎng)的存在,是因?yàn)樵陂L(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程中,已經(jīng)適應(yīng)了這一物理環(huán)境??尚砒澆坏宄刂雷约壕幼〉氐牡卮艌?chǎng)強(qiáng)度的大小,而且能隨時(shí)識(shí)別地磁場(chǎng)強(qiáng)度的細(xì)微差異,它們就是憑借著這種特殊本領(lǐng)準(zhǔn)確無(wú)誤地飛回家的。
美國(guó)生物物理學(xué)家查爾斯·沃爾科特教授在上世紀(jì)70年代中期曾做過(guò)尋找鴿子體內(nèi)磁羅盤位置的實(shí)驗(yàn)。他首先測(cè)量了鴿子各塊組織的磁性,然后選擇出那些具有磁性的組織,分成更小的塊,再依次測(cè)量各小塊的磁性。研究范圍漸漸縮小,最后在每一只鴿子體內(nèi)都找到了天然磁性物質(zhì)。它不到1毫米大,位于鴿子眼窩后部靠近外側(cè)的腦組織部位。
不過(guò),飛禽是否真能憑地球磁場(chǎng)辨認(rèn)方向,仍是一個(gè)爭(zhēng)議很久的問(wèn)題。本世紀(jì)初,有人提出了一個(gè)假說(shuō),認(rèn)為鳥兒是依靠太陽(yáng)來(lái)指引方向的。德國(guó)鳥類學(xué)家克萊默博士把幾只處于遷徙季節(jié)中的鷗椋鳥放進(jìn)一個(gè)圓形的亭子里,亭子上開個(gè)能看見天空的窗,然后記錄下亭中每只鳥的棲息位置。他發(fā)現(xiàn),它們經(jīng)常頭朝著本應(yīng)遷徙的方向。當(dāng)窗戶關(guān)上后,它們就失去了方向,四處亂飛亂跳。后來(lái),他在亭子內(nèi)裝了一盞“燈”當(dāng)做太陽(yáng),讓人工太陽(yáng)在錯(cuò)誤的時(shí)間和方向升落。結(jié)果,鳥兒又朝著人工太陽(yáng)的錯(cuò)誤方向飛去。
克萊默博士的實(shí)驗(yàn)似乎為太陽(yáng)決定鳥兒航向的假說(shuō)找到了有力證據(jù)。但是,在陰天或夜晚,沒(méi)有太陽(yáng)的時(shí)候,鳥兒又是憑什么辨認(rèn)方向的呢?而且,太陽(yáng)位置也在不斷地改變著,利用太陽(yáng)測(cè)定方向是個(gè)非常復(fù)雜的問(wèn)題。至少,鳥的身體中需要具備一種幾乎相當(dāng)于鐘表的計(jì)時(shí)器官。
針對(duì)這種較含糊的理論,德國(guó)佛雷堡大學(xué)飛禽學(xué)專家紹爾博士提出了進(jìn)一步的看法。他認(rèn)為,除太陽(yáng)外,鳥兒同樣能根據(jù)星辰來(lái)決定飛行方向。他在遷徙季節(jié)將一批夜鶯關(guān)在籠子里,擺在能看見天空繁星的地方。他發(fā)現(xiàn),夜鶯一看見夜空就振翅欲飛,而且它們每一只都會(huì)選好一個(gè)位置,像羅盤上的指針一樣。他把籠子旋轉(zhuǎn)到另一個(gè)方向,夜鶯也跟著轉(zhuǎn)向。后來(lái),他又把夜鶯放在人造星空模型里,夜鶯還是選出了它們?cè)诜侵薅揪幼〉氐恼_方向。但是,當(dāng)把人造星空的星辰位置擺錯(cuò)時(shí),它們也會(huì)跟著錯(cuò)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了飛鳥根據(jù)星辰來(lái)進(jìn)行定位的推測(cè)。
那么,飛禽為什么能根據(jù)太陽(yáng)和星辰來(lái)導(dǎo)航呢?有科學(xué)家提出,光照周期可能是其中的關(guān)鍵因素。
現(xiàn)在還有一種較流行的理論認(rèn)為,鳥類的遷徙習(xí)性和辨識(shí)旅途能力是與生俱來(lái)的,只能用遺傳來(lái)解釋。鳥類的遷徙習(xí)性是由于史前時(shí)期覓食的困難所造成的。那時(shí),為了尋找食物,鳥兒不得不進(jìn)行周期性的長(zhǎng)途旅行。這樣年復(fù)一年,世世代代,經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的進(jìn)化過(guò)程,各種遷徙習(xí)性就被記錄在它們的遺傳密碼上,然后經(jīng)過(guò)DNA分子一代代相傳下來(lái)。
可是,這種遺傳能力究竟是怎樣形成的呢?既然知識(shí)的獲得性不能遺傳,那么定向識(shí)途的知識(shí)又怎么可能編入遺傳密碼呢?這又是擺在遺傳學(xué)家面前的一大難題了。
在研究中,人們還發(fā)現(xiàn),除了地球磁場(chǎng)、太陽(yáng)、星辰和遺傳因素外,飛禽的紅外敏感性、嗅覺(jué)和回聲定位系統(tǒng)也可能起了一定的作用。但究竟是哪種因素直接決定著鳥兒千里迢迢遠(yuǎn)行而從不迷路,至今仍未有定論。