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动物迁徙靠什么导航(第1页)

动物迁徙靠什么导航

科学家曾做过这么一次实验:将威尔士海岸斯科克霍姆岛上的一只墨嘴海鸥从它的巢里抓出来,送到500万米以外的波士顿放了它。不到两周,这只墨嘴海鸥又回到了自己的巢中,而且居然比告知放飞消息的信件还早到一天。人们至今都无法弄清楚动物是怎样克服这么长的危险路程安全返回的?究竟是依靠什么作为导航来迁徙的?是依靠陆地上明显的标记,还是依靠特殊的音响感受器或磁场感受器?

一些研究人员曾经认为,迁徙类动物主要靠山脉、河流、海岸或其他一些可见的路标识别路线。但是,在广阔的海域上空,在阴天或漆黑的夜晚,上述手段显然会失效,它们却并不因此而迷路。这是什么道理呢?

*靠动物头部独特的“罗盘”

飞行员在阴天或漆黑的夜晚需要利用雷达定位飞行。那么在没有星星的夜晚,那些夜间迁徙的动物为什么也不会迷路呢?

研究发现,有些动物可利用地球磁场进行导航,诸如海龟、鲸、某些鸟类、某些鱼类和鼹鼠等。这些动物的头部一些特殊细胞都含有磁性物质,这些磁性物质受到磁场的影响后,就会按磁力线的方向排列。通过神经系统这些排列信息可以传到大脑,大脑再将这些排列信息进行分析和处理,就可发出指令指挥动物的行进方向。生物学家发现,海龟就是通过感应地球磁场进行导航的;幼龟在美国佛罗里达海岸出生后会在在大西洋里生活几年,成年后回到出生地进行**、繁殖,靠的就是头部的磁性“罗盘”。

*靠感觉器官识别路线

科学家推断,许多动物会综合运用各种导航手段,采用一系列方法,通过不管是空气、水流、温度变化,还是可视标记、气味等多种途径获得有关的蛛丝马迹,综合判断,从而不让自己迷路。

比如,大量哺乳动物在短距离范围内主要就是靠嗅觉定向,而嗅觉也能帮助蝾螈和其他两栖动物找到产卵的水域,让海龟游到数千米外可以产卵的海滩。依靠太阳的位置、海流及它的磁觉,大马哈鱼还会穿越大洋返回到原来孵化自己的同一条河流里产卵,最后到达淡水附近,它就是根据河水的气味物质“回忆”起自己出生地的。

而夜间迁徙的鸟类,则会根据落日在起飞时判断西方,在夜晚则通过辨别夜空中的星星导航;蜜蜂和信鸽则利用太阳作为罗盘确定自己的目的地;蜜蜂还可以计算距离,所以它们不论飞多远,总能飞回自己的家。

*靠能“看见”地球磁场的眼睛

将鸟类头部中连接大脑与磁性细胞的神经切断后,科学家发现,鸟类并未因此而丧失导航的能力。由此科学家推断,除了靠神经系统联系外,鸟类还可能用另外一种方式感知磁场。科学家推测,鸟类或许能用特有的X线视觉系统“看到”磁场,从而实现迁徙。

刺歌雀放在红色灯光下时会就失去方向感,而被放在绿光、蓝光或白光下时,它们的方向感很强。因此,科学家推测,可能在一些鸟类的眼中含有能检测磁场的光感接收器,南方和北方可能会在它们眼中呈现出不同的色彩,因而可以清晰地辨别方向。

*靠月光偏振定位方向

瑞典科学家发现,以粪便为食的蜣螂,在有月光的夜晚会将粪球沿直线路径运回目的地却不会不迷路。这一发现表明,蜣螂是利用月光来进行导航和定位的。科学家认为,蜣螂移动采用这种直线路径非常安全和高效,这是它回家的最短路径,就可以减少其他捕食者抢夺的机会。当月光透过大气层时,因为受到大气层中微粒的散射,使得照射到地表的月光产生偏振,而蜣螂就可能是利用这种偏振进行导航的。

为了进一步探讨蜣螂进行导航究竟是是利用月光的偏振还是月亮的方位,科学家们又将特制的偏光镜套在蜣螂的头部。偏光镜可以改变月光的偏振方向。蜣螂的爬行方向会随着月光的偏振方向被改变了90?,也偏离90?。这种移动行为显示,蜣螂进行导航和定位利用的是月光的偏振。科学家推测,许多夜行动物都可能拥有这种能力。

科学家起初认为,在阴天或没有星空的夜晚,动物主要依靠感应或“看见”地球磁场来导航。但事实上,动物体内的地球磁场感应系统只能算是动物体内庞大、复杂导航系统中的一个部分而已。科学家们还需继续探索和努力,才能彻底揭开动物导航系统中的奥秘。

相关链接——鸟类迁徙及起因

目前研究的结果表明,许多鸟类都进行季节性迁徙。鸟类迁徙往往是通过结成一定队形,按一定路线进行的。迁徙的距离有近有远,从几公里到几万公里。迁徙旅程最长的要数北极燕鸥,远到1。8万千米。此鸟在北极地区繁殖,却要飞到南极海岸会越冬。迁徙时的鸟类一般飞得不太高,只有几百米左右,仅有少数鸟类可飞越珠穆朗玛峰。迁行时飞行速度从40~50千米小时,连续飞行的时间可达40~70小时。

在迁徙前许多鸟类必须储备足够的能量,而储备能量的主要方式是沉积脂肪。脂肪不仅为候鸟提供能量,代谢过程中还会产生水分,供身体所利用。许多鸟类因储存脂肪而使体重大为增加,甚至成倍增加,例如北美的黑顶白颊林莺和欧洲的水蒲苇莺的体重一般为11克左右,但在迁徙前可达22克左右,所沉积的脂肪可供飞行100小时左右。

现在一般认为,引起鸟类迁徙的原因很复杂,鸟类迁徙是对环境因素周期性变化的一种适应性行为。候鸟迁徙的主要原因是气候的季节性变化。由于气候的变化,在北方寒冷的冬季和热带的旱季,经常会出现食物的短缺,因而迫使鸟类种群中的一部分个体迁徙到其他食物丰盛的地区。这种行为最终被自然界选择的力量所固定下来,成为鸟类的一种本能。

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