王修增
一些研究人員曾經(jīng)認(rèn)為,遷徙類動物靠山脈、河流、海岸或其他—些可見的路標(biāo)識別路線。但是,在廣闊的海域上空,在陰天或漆黑的夜晚,上述手段顯然會失效,可它們卻并不因此而迷路。這是什么道理呢?
靠感覺器官識別路線
科學(xué)家推斷,許多動物會綜合運(yùn)用各種導(dǎo)航手段,采用一系列方法,從空氣、水流、溫度變化、可視標(biāo)記、氣味等多種途徑獲得有關(guān)的蛛絲馬跡,綜合判斷,從而不使自己迷路。而像夜間遷徙的鳥類,會利用落日的余暉在起飛時定向西的方向,在夜晚則通過辨別夜空中的星星導(dǎo)航。蜜蜂和信鴿利用太陽作為羅盤確定自己將飛往何處,依靠太陽每日的運(yùn)行規(guī)律,利用體內(nèi)的生物鐘,計算出飛行距離。蜜蜂還有計算距離的能力,所以它們不論飛多遠(yuǎn),總能飛回自己的家。
靠動物頭部的獨(dú)特“羅盤”
在陰天或漆黑的夜晚,飛行員利用雷達(dá)定位飛行。在沒有星星的夜晚,那些夜間遷徙的動物為何也不會迷路呢?研究發(fā)現(xiàn),諸如海龜、鯨、某些鳥類、某些魚類和鼴鼠,可利用地球磁場進(jìn)行導(dǎo)航。這些動物的頭部有含有磁性物質(zhì)的特殊細(xì)胞,這些磁性物質(zhì)受磁場的影響而會按磁力線的方向排列。這些排列信息可通過神經(jīng)系統(tǒng)傳到大腦。大腦將這些排列信息進(jìn)行分析和處理,就可發(fā)出指揮動物行進(jìn)方向的指令。生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)海龜就是通過感應(yīng)地球磁場進(jìn)行導(dǎo)航的。幼龜在美國佛羅里達(dá)海岸破殼而出后,在大西洋里生活幾年,成年后回到出生地進(jìn)行交配、繁殖,靠的就是頭部的磁性“羅盤”。
靠能“看見”地球磁場的眼睛
科學(xué)家將鳥類頭部中連接大腦與磁性細(xì)胞的神經(jīng)切斷,結(jié)果發(fā)現(xiàn)鳥類并未因此而喪失導(dǎo)航的能力??茖W(xué)家由此推斷,鳥類除了靠神經(jīng)聯(lián)系外,它們還可能用另一種方式感知磁場。科學(xué)家推測,它們或許能用特有的X線視覺系統(tǒng)“看到”磁場。將刺歌雀放在紅色燈光下,它失去了方向感,而置于綠光、藍(lán)光或白光下,則方向感很強(qiáng)。因此,一些鳥類的眼中含有能檢測磁場的光感接收器,它們眼中的南方和北方可能呈現(xiàn)出不同的色彩。
靠月光的偏振定位方向
最近,瑞典科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn),以糞便為食的蜣螂,在有月光的夜晚,將糞球沿直線路徑運(yùn)回目的地而不迷路。這表明蜣螂是利用月光來進(jìn)行導(dǎo)航和定位的??茖W(xué)家認(rèn)為,蜣螂移動采用這種直線路徑是一種安全、高效的方式,它沿最短的路徑回家,就能減少其他捕食者搶奪的機(jī)會。當(dāng)月光透過大氣層時,因?yàn)槭艿酱髿鈱又形⒘5纳⑸洌沟谜丈涞降乇淼脑鹿猱a(chǎn)生偏振。為了進(jìn)一步探討蜣螂是利用月光的偏振還是月亮的方位進(jìn)行導(dǎo)航,科學(xué)家將特制的偏光鏡套在蜣螂的頭部。偏光鏡可改變月光的偏振方向。當(dāng)月光的偏振方向被改變了90度時,蜣螂的爬行方向也偏離了90度。這種突然大轉(zhuǎn)彎90度的移動行為顯示,蜣螂能利用月光的偏振來進(jìn)行導(dǎo)航和定位。科學(xué)家推測,許多夜行動物可能都擁有這種能力。
科學(xué)家起初認(rèn)為在陰天或沒有星空的夜晚,動物主要依靠感應(yīng)或“看見”地球磁場來導(dǎo)航。但事實(shí)上,動物體內(nèi)的地球磁場感應(yīng)系統(tǒng)只是動物體內(nèi)龐大、復(fù)雜的導(dǎo)航系統(tǒng)中的一個部分。要徹底揭開動物導(dǎo)航系統(tǒng)中的奧秘,還需科學(xué)家繼續(xù)努力。
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