動(dòng)物“遠(yuǎn)航”的“指南針”

人們喜歡旅行，動(dòng)物們也愛“遠(yuǎn)航”——遷徙。

幾十萬年來，成群結(jié)隊(duì)的綠海龜每年從巴西沿海穿越波濤萬頃的大西洋，來到一個(gè)全長(zhǎng)僅有幾公里的阿森松島。

它們?cè)谶@個(gè)荒涼的小島上“旅行結(jié)婚”，然后產(chǎn)下成千上萬枚龜卵，之后原路返回。

兩個(gè)月后，小海龜們破殼而出，爭(zhēng)先恐后地爬向大海，跟它們的父母一樣遠(yuǎn)航，游到父母的身邊——巴西沿海。

有一種叫作短尾海鷗的小鳥，每年都要跨越赤道兩次。

4月間，它們離開大洋洲南部的產(chǎn)卵地，經(jīng)印度尼西亞、菲律賓、臺(tái)灣、日本、阿留申群島和美洲西海岸，在太平洋上兜一大圈，九月間又飛回產(chǎn)卵地。

身長(zhǎng)約35厘米的北極燕鷗更特別，它們營巢北極而在南極越冬。北極燕鷗往返于北極與南極之間，每年要飛上35000公里，歷時(shí)約7個(gè)月。

在我國，大雁、野鴨、杜鵑等都會(huì)隨季節(jié)的變更而遷徙，你知道嗎?

遠(yuǎn)航的動(dòng)物中，還有魚類的身影。

每年秋季，原本生活在太平洋北部白令海中的鮭魚，成群結(jié)隊(duì)地向西游來，到我國的黑龍江和松花江產(chǎn)卵繁殖。生活在渤海灣里的對(duì)蝦，每當(dāng)冬季來臨時(shí)，會(huì)回游上千公里，到黃海中部和南海過冬，春季又游回老家。

生活在歐洲內(nèi)河的一種鰻魚也有回游的習(xí)性，每年都要游入波羅的海再橫過北海和大西洋，到達(dá)北美洲附近的百慕大和巴哈馬群島海域去產(chǎn)卵。

許多昆蟲也在遷徙飛行。別看那些小小的昆蟲十分瘦弱，卻能飛到很遠(yuǎn)很遠(yuǎn)的地方。

非洲的一種蝶類，可以越過地中海飛到歐洲;生活在美國的一種蝶王，竟能飛到墨西哥。

……

它們飛那么遠(yuǎn)，不怕迷路嗎?動(dòng)物們靠什么指引方向呢?

科學(xué)家們進(jìn)行了許多有趣的實(shí)驗(yàn)，他們?cè)诤｝?、鳥和魚的身上安裝了小型無線電發(fā)報(bào)機(jī)，根據(jù)其定時(shí)發(fā)出的無線電信號(hào)，精確地測(cè)出了它們的遷徙路線，難道是無線電信號(hào)在指引它們?

有的研究人員借助特制的雷達(dá)系統(tǒng)，跟蹤并確定了一些鳥類的遷飛路線，莫非其他物體在充當(dāng)它們的“指南針”?

生物鐘是什么?

動(dòng)物的睡眠、心跳次數(shù)、體溫變化等，和遷徙、回游行為一樣，有自己的特定節(jié)奏和規(guī)律。這種現(xiàn)象，我們稱之為生物節(jié)律。

生物節(jié)律的存在，好像受動(dòng)植物體內(nèi)某種類似時(shí)鐘的機(jī)構(gòu)的控制，因此，我們常常形象地把與日、月、季節(jié)、年有關(guān)的生物節(jié)律叫做生物鐘。

鳥類的遷徙飛行、海龜和魚類回游的特定活動(dòng)時(shí)間，都是由體內(nèi)的生物鐘確定和控制的。

原來，動(dòng)物們遠(yuǎn)航不能隨心所欲，它們不可以愛咋樣就咋樣。

不過，生物鐘究竟怎樣起作用、怎么控制動(dòng)物們，我們還不太清楚。

人們一般認(rèn)為，鳥類的腦下腺分泌的激素起著控制遷徙節(jié)律的生物鐘的作用。

當(dāng)遷徙期來臨時(shí)，在這種激素的作用下，候鳥就表現(xiàn)出強(qiáng)烈的焦躁不安。遷徙時(shí)間一到，它們便迫不及待地踏上了航程。

最近，俄羅斯科學(xué)家提出了一種生物節(jié)律的“下丘腦作用假說”，他認(rèn)為大腦的下丘腦部分起著控制生物體生物節(jié)律的中央生物節(jié)拍器的作用——

各組織、器官和整個(gè)機(jī)體生理活動(dòng)的變化由血液中某些激素的含量水平來調(diào)節(jié)，激素水平又受下丘腦控制，而下丘腦能夠?qū)Νh(huán)境的變化做出反應(yīng)，下丘腦受損將導(dǎo)致生物節(jié)律發(fā)生紊亂。

至于各種動(dòng)物為什么要遷徙，科學(xué)家認(rèn)為它們是迫不得已的。

它們遷徙是因?yàn)橹車h(huán)境和生態(tài)平衡發(fā)生了變化，或者大陸漂移引起了陸地狀況及地域之間相對(duì)位置的改變。巴西綠海龜?shù)幕赜尉褪腔诤笳摺?/p>

八千萬年前，阿森松島與巴西海岸之間的距離比現(xiàn)在近得多，后來才漸漸地變得這樣遙遠(yuǎn)，直接促成了綠海龜“遠(yuǎn)航”。

動(dòng)物們的感覺器官非常靈敏。動(dòng)物們?cè)陂L(zhǎng)途遷徙過程中之所以具有特別的定向、導(dǎo)航本領(lǐng)，可以準(zhǔn)確地辨明方向、認(rèn)識(shí)路線，它們靈敏的感覺器官可是大功臣哦。

鮭魚自幼“記住”了出生地河水的味道。它們?cè)诖蠛＠镩L(zhǎng)到成年之后，就會(huì)在嗅覺器官的幫助下，根據(jù)河水的味道游回熟悉的產(chǎn)卵河段。

也許你們會(huì)不相信。鮭魚們的嗅覺器官怎么會(huì)這么強(qiáng)大?科學(xué)家們通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了這一點(diǎn)。

他們先在河的一條支流中捕捉性成熟的鮭魚，并把所有的魚都作了標(biāo)記。

實(shí)驗(yàn)時(shí)，他們將半數(shù)以上的魚的鼻囊堵住，然后把所有作了標(biāo)記的魚都放回到兩條支流匯合處的下游，讓這些魚逆流而上重新選擇回游路線。

結(jié)果，那些沒被堵塞鼻囊的魚仍能游回它們?cè)瓉磉x定的支流，而鼻囊被堵住的魚則不知道該選擇哪條支流，只是盲目地游向任意一條支流。

一些蠑螈和兩棲動(dòng)物也具有這種借助嗅覺進(jìn)行回游的導(dǎo)航能力，鳥類的遠(yuǎn)距離遷徙本領(lǐng)主要也得益于對(duì)各種各樣的環(huán)境特征的感覺。

每天早上，太陽從東邊升起，傍晚時(shí)分，它則從西邊落下。

正因?yàn)樘栆?guī)律性的東升西落，它在指引鳥類飛行方面也起著不容忽視的作用呢。

20世紀(jì)初，人們就發(fā)現(xiàn)鳥類能夠根據(jù)太陽的位置決定飛行的方向，也就是利用太陽作為定向標(biāo)。

許多鳥類靠著體內(nèi)的生物鐘，能夠借助感覺隨時(shí)根據(jù)太陽位置的改變來確定方位。這就是所謂的鳥類根據(jù)“太陽羅盤”進(jìn)行導(dǎo)航。

太陽充當(dāng)“羅盤”，真神奇呀!

太陽只會(huì)在晴天露面，要是天公不作美，太陽躲在了云層之后，它怎么幫助動(dòng)物們導(dǎo)航呢?

“太陽羅盤”并不是鳥類用以定向?qū)Ш降奈ㄒ皇侄?。在天空陰云密布的情況下，像鴿子等一些鳥類依然可以不受阻礙地返巢，這是為什么?

19世紀(jì)末期，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)一些鳥類具有感覺地球磁場(chǎng)磁力線方向的本領(lǐng)。

某些鳥類在飛越雷達(dá)基地上空時(shí)，常常會(huì)不由自主地突然改變航向或飛行高度，原因就在于它們的地磁導(dǎo)航能力受到了雷達(dá)電磁波的干擾。

因此，就算是失去了“太陽羅盤”，鴿子等鳥類仍然可以安然遷徙。

許多候鳥盡管在棲息地是白天活動(dòng)、夜晚休息，然而在遷徙時(shí)卻是夜間飛行、白天休息。

在黑漆漆的夜晚，它們?cè)趺幢鎰e方向?

它們什么都不怕，在晚上，它們可以根據(jù)天空中星星的位置也就是星象確定方向、進(jìn)行導(dǎo)航。

人們?yōu)榱俗C實(shí)這一推測(cè)，把一些鳥類放在天文館的人造星空中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。結(jié)果，當(dāng)人造星空的星象變化時(shí)，這些鳥也跟著改變飛行方向。

動(dòng)物們每年不斷遷徙，從來不怕迷路，原來它們有各種各樣的“指南針”呢。

不過究竟哪個(gè)“指南針”對(duì)動(dòng)物們的“遠(yuǎn)航”起著最重要的作用?哪個(gè)“指南針”根本不起作用?

關(guān)于這些問題，科學(xué)家們正在探索和研究中。相信不用多久，他們就能找到確切答案的。