遷徙大軍的定位密碼

發(fā)生在東非草原上的動(dòng)物大遷徙周而復(fù)始又經(jīng)久不息。然而，在這漫長(zhǎng)的旅程中，動(dòng)物們是如何找到前行路線的呢？它們又是依靠什么力量的指引，才能每年沿著同樣的路線行進(jìn)而幾乎不會(huì)偏航的呢？

地文導(dǎo)航 在廣袤大地上標(biāo)記坐標(biāo)

在探索動(dòng)物的識(shí)途能力之前，不妨讓我們回憶一下自己在日常生活中是怎么記憶路線的吧！比如，我要從家里步行到附近的電影院，大腦就會(huì)記憶起前往電影院路途上的一些重要標(biāo)志物：從家里出門直走，經(jīng)過一座銀行大樓后右轉(zhuǎn)，再路過一座商場(chǎng)旁的路口左拐就是電影院了。許多動(dòng)物記憶路線的方式其實(shí)也是如此。一頭生活在山谷里的小野豬可能會(huì)記得，從它喜歡的覓食點(diǎn)沿著小河前進(jìn)，經(jīng)過一片樺樹林后向旁邊的山上攀爬，就能回到自己的家。在這些尋路過程中，銀行大樓、商場(chǎng)和小河、樺樹林都起到地標(biāo)的作用，這種導(dǎo)航方式被統(tǒng)稱為“地文導(dǎo)航”。

候鳥 尋找路途標(biāo)志

在東非草原上的動(dòng)物遷徙故事中，“地文導(dǎo)航”發(fā)揮了主要作用。雖然這趟旅程的長(zhǎng)度遠(yuǎn)超我家到電影院的距離，但路途中需要經(jīng)過的草原、河流也在充當(dāng)路標(biāo)的指示作用。對(duì)于一些遷徙路程更長(zhǎng)的候鳥，它們也在使用類似的方法導(dǎo)航。每年全球數(shù)以億計(jì)的候鳥遷徙，大多按照固定的遷徙路線進(jìn)行，其中途徑我國(guó)的“東亞-澳大利西亞遷徙路線”最能體現(xiàn)出地文導(dǎo)航的重要性。以沿著這條線路遷徙的黑尾塍鷸為例，當(dāng)它們從西伯利亞飛入我國(guó)境內(nèi)后，總是會(huì)途徑吉林省向黃海、渤海飛行，而后飛向天津北大港濕地、山東黃河三角洲濕地、江蘇鹽城濕地，然后沿著東南沿海一路飛向臺(tái)灣澎湖，最后跨越菲律賓和印度尼西亞直抵澳大利亞。

這些重要濕地和海岸線不僅給黑尾塍標(biāo)定了路線，也往往成為它們歇腳補(bǔ)給的驛站。它們長(zhǎng)達(dá)一萬公里的遷徙之旅，實(shí)際上是由無數(shù)個(gè)驛站間的短途旅行串聯(lián)而成。

小林姬鼠 擺放獨(dú)特路標(biāo)

這就是動(dòng)物們用來導(dǎo)航的全部秘訣了嗎？當(dāng)然不是。哪怕是那些只使用“地文導(dǎo)航”的動(dòng)物，也經(jīng)常表現(xiàn)出超乎人們預(yù)料的舉動(dòng)。

試想一下，如果我們要前往一個(gè)完全陌生的城市，那么就需要依靠公路旁不斷出現(xiàn)的指示牌來不斷修正方向。在近些年的研究中，人們發(fā)現(xiàn)一種小型的嚙齒類動(dòng)物小林姬鼠（Apodemussylvaticus）居然也掌握了這門訣竅。研究者發(fā)現(xiàn)，當(dāng)小林姬鼠前往完全陌生的環(huán)境中覓食的時(shí)候，它們總是會(huì)在途中擺放上一些顏色鮮亮的樹葉或造型獨(dú)特的木條。由這些標(biāo)志物串聯(lián)起的“高速公路”，就是它們歸家的保障。

星光偏振 為昆蟲剪裁出夜空的羅盤

還有一些動(dòng)物，則是把天空中的星辰日月當(dāng)成了指引前路的信標(biāo)。對(duì)蜜蜂、飛蛾等昆蟲來說，光都是用來指引方向的重要參數(shù)。太陽光被空氣中的大氣粒子和塵埃散射后，會(huì)形成一定的偏振特性，而昆蟲的復(fù)眼能敏銳地察覺到這些偏振光，借以判斷自己距離巢穴的方位和距離。

我們常說的飛蛾撲火，其實(shí)也是對(duì)于這種現(xiàn)象的一種錯(cuò)誤解讀。夜間飛行的昆蟲會(huì)時(shí)刻觀察自己的飛行路線與星光的角度，如果一直按照這個(gè)角度飛行，就可以飛出一條最省力的直線。而人類的火光和燈光距離昆蟲很近，其光線是以燈泡為中心向四周發(fā)散，并不像遙遠(yuǎn)的月光那樣是近乎平行的光源，如果昆蟲還是按照固定的夾角朝著燈光飛行，就很容易飛出一條等夾角的螺旋線，最終越來越靠近燈光（如下圖）。也就是說，絕大多數(shù)昆蟲并不是因?yàn)橄矚g光亮而飛向燈泡，如果是這樣的話，那它們?cè)缇椭惫垂吹爻铝猎斤w越高了，它們只是利用光亮導(dǎo)航而已。

嗅覺印記 為魚類譜寫跨越山海的歸鄉(xiāng)詩(shī)篇

不管是通過觀察標(biāo)志性的地貌，還是觀察光線的角度，我們之前提到的這些動(dòng)物導(dǎo)航能力，依靠的都是視覺，然而還有一類生物，則是靠著“鼻子”聞到了“家鄉(xiāng)的味道”。大家應(yīng)當(dāng)都聽說過大馬哈魚逆流而上回到故鄉(xiāng)河流產(chǎn)卵的故事，而以大馬哈魚為代表的許多洄游魚類，憑借的就是這套靈敏的“鼻子”來導(dǎo)航。

是的，魚類也有嗅覺，水中也有特殊的味道，但它們“聞到”味道的方式和我們?nèi)祟愡€不太一樣。它們不僅能聞到氣味，還能聞到包括氨基酸、礦物質(zhì)在內(nèi)的特殊信息素。這些特殊信息素并不容易被流動(dòng)的水吹散，這就讓許多魚類可以“聞到”遠(yuǎn)方的味道。大馬哈魚幼魚在河流中孵化后會(huì)隨著河水來到大海，在這個(gè)過程中，它們就能記住自己出生的那條河流中特有的氨基酸味，在它們成年準(zhǔn)備繁殖時(shí)，就是順著這種味道返回故鄉(xiāng)的。反過來，在海洋里出生，又在淡水河流里生長(zhǎng)的魚類也是如此。比如生長(zhǎng)在北美洲和歐洲河流里的美洲鰻，它們總是要返回到大西洋腹地的百慕大海域繁殖，其洄游距離常常達(dá)到5000公里，而指引它們回到繁殖地的，正是“家鄉(xiāng)的味道”?，F(xiàn)有的研究表明，美洲鰻在進(jìn)入海洋后，就可以嗅到百慕大地區(qū)特有的味覺信息，沿著這股特殊的味道，它們逆著洋流南下，最終來到百慕大。

從東非草原上循著地貌遷徙的角馬群，到憑借偏振光導(dǎo)航的昆蟲，再到依靠“家鄉(xiāng)味道”洄游的魚類，這些循環(huán)往復(fù)的生命壯歌從未停歇。人類對(duì)動(dòng)物導(dǎo)航行為的探索，不僅是破解自然謎題的科學(xué)之旅，更是對(duì)生命智慧的躬身禮贊。