每年五六月間，坦桑尼亞北部原本水草豐美的塞倫蓋蒂國家公園逐漸荒蕪，成群結(jié)隊的角馬、斑馬和羚羊開始向北方仍有青草可食的肯尼亞馬薩伊馬拉野生動物保護(hù)區(qū)遷移。大遷徙在9月中下旬進(jìn)入高潮，浩浩蕩蕩的動物大軍長達(dá)10余公里，形成自然界的一大奇觀。圖為9月16日，在肯尼亞馬薩伊馬拉野生動物保護(hù)區(qū)，成千上萬頭角馬向馬拉河奔去，準(zhǔn)備過河。
動物的遷徙是規(guī)模浩大的遠(yuǎn)航，它們?nèi)f里跋涉的艱辛與毅力令人驚訝折服。
生活在南美洲西沿海的綠海龜，成群結(jié)隊穿越萬頃波濤的大西洋，歷經(jīng)兩個月，游過2000多千米，來到優(yōu)美、靜謐的阿森松小島上。原來，它們是來此旅行結(jié)婚的。在這孤零零的小島上，它們各自尋找對象進(jìn)行交配、產(chǎn)卵、繁衍下一代。接著，它們又成群結(jié)隊地返回巴西沿海。
在肯尼亞大峽谷馬革迪湖上的火烈鳥，不辭辛勞，飛越萬重山關(guān)尋找它們特別喜愛的淺水灘上的咸性藻類，因為這是它們繁衍后代的惟一營養(yǎng)食物。
那些貌似纖細(xì)柔弱的昆蟲也有驚人的遷途本領(lǐng)。飛蝗是舉世聞名的馬拉松健將：它們可以一口氣由非洲西部飛到英倫三島，輕而易舉地飛過八九百千米，最遠(yuǎn)可以達(dá)3600多千米。在叢花中翩飛的蝴蝶是昆蟲中的洲際旅行家。每年秋季，美洲北部的蝴蝶要遷到南方過冬。它們橫渡波濤洶涌的大西洋，穿過亞速爾群島，然后飛抵非洲的撒哈拉大沙漠，行程5000千米。英納克大蝴蝶，成群結(jié)隊從美國西北部向南飛行，穿越西南部的得克薩斯州來到墨西哥中部。它們在2000米的高空任意飛翔，平均每小時可飛行十七八千米，如果加速飛行每小時可達(dá)90千米，即使遇上颶風(fēng)也阻擋不了它們。
這些動物經(jīng)過長途跋涉后，還能準(zhǔn)確無誤地到達(dá)目的地，這其中有什么奧妙嗎?科學(xué)家們給了我們比較準(zhǔn)確的答案。原來，海龜除借助海流與海水化學(xué)成分導(dǎo)航外，還有憑借地球重力場導(dǎo)航的本領(lǐng)。它的日游的特定活動時間是由體內(nèi)的生物鐘確定與控制的。鳥類飛行的發(fā)動機(jī)是胸肌。飛行時，雙翼不只是單純地上下?lián)鋭?，還有向前推動的作用：許多鳥類靠著體內(nèi)的生物鐘，在感覺上能隨時探知太陽位置，因而總能以太陽位置確定方位，這就是所謂的依據(jù)太陽羅盤進(jìn)行的導(dǎo)航。
昆蟲飛行之謎也正在被科學(xué)家們揭開。遷飛昆蟲之所以能準(zhǔn)確無誤地到達(dá)目的地，是由于它們的機(jī)體內(nèi)含有四氧化三鐵，因而具有感覺地球磁極的高超本領(lǐng)。
每逢秋天，出生在北極圈10以內(nèi)區(qū)域和西伯利亞的大約400多萬只北極燕鷗便聚集在歐洲北部海岸，隨后成群結(jié)隊地飛往遠(yuǎn)在1.8萬公里外的南極浮冰區(qū)過冬。次年春天，又返回歐洲北部和西伯利亞度夏，年年如此。這近乎于兩極之間的長途遷徙，意味著每天要連續(xù)飛行20多小時，每年飛行8個月，要飛過20萬公里的路程。
是什么力量迫使北極燕鷗進(jìn)行如此漫長的跋涉?它們究竟是憑什么準(zhǔn)確無誤地往返兩地而不迷航?100多年來，這奇異的遷徙一直是科學(xué)家潛心研究的問題。但迄今為止，科學(xué)界卻未得出一致的結(jié)論。
部分科學(xué)家傾向于這樣一個觀點(diǎn)：候鳥遷徙的原因可追溯到公元前10000年前的冰川時代。當(dāng)北半球冰雪時節(jié)到來之際，部分北極燕鷗曾飛離故鄉(xiāng)，去尋找利于尋食的地點(diǎn)。次年秋天，當(dāng)冬季的寒冷又侵襲時，去年未遷徙的北極燕鷗受同伴們的誘導(dǎo)，加入了遷徙的隊伍。這樣，年復(fù)一年，遷徙的隊伍逐漸擴(kuò)大，終于形成候鳥每年的大遷徙。
支持這種觀點(diǎn)的人認(rèn)為，部分鳥類，如蜂鳥和燕子，每年往返南方和北方，是由于它們的生活同氣候有著非常直接的聯(lián)系。冰川時期的習(xí)慣和氣候因素以及繁殖需要，是候鳥進(jìn)行長途遷徙的原因。
有人認(rèn)為，鳥類春季的遷徙與繁殖有關(guān)。因為越冬地夏季酷熱，不適宜鳥的產(chǎn)卵繁殖，所以春季要遷徙到相對較冷的北方進(jìn)行繁殖，那里緯度高，夏季日照長，有利于哺育幼鳥。而越冬遷徙則是由于食物缺乏引起的，繁殖地區(qū)冬季嚴(yán)寒，大地被冰雪覆蓋，萬物蕭疏，昆蟲、谷物幾乎絕跡，對鳥類覓食和生活十分不利，所以秋天時就南去越冬，遷徙到食物豐富的地方棲息。但是，氣候、食物等外界條件，對有些鳥類的遷徙卻無法解釋。例如，在北方繁殖的鶯，育雛后，夏季就開始南遷了；在南方越冬的鴝和藍(lán)鶇，冬末就開始北飛了。因此，有人認(rèn)為，鳥類遷徙的根本原因，是受體內(nèi)某種物質(zhì)的周期性刺激而引起的，這種刺激物質(zhì)可能是性激素。
由于鳥類的遷徙主要發(fā)生在北半球的歐洲、亞洲和北美洲，所以有些鳥類學(xué)家從歷史上尋找鳥類的遷徙原因，認(rèn)為與冰川有關(guān)。當(dāng)冰川期發(fā)生和形成時，使鳥類向南遷徙；當(dāng)冰川向北退卻時，鳥類則隨之向北遷徙。近年來，有的科學(xué)家認(rèn)為，鳥類的遷徙，與體內(nèi)的生物鐘有關(guān)，即鳥類體內(nèi)的日鐘和年鐘，使得它們能夠準(zhǔn)時地進(jìn)行遷徙。
有的動物學(xué)家認(rèn)為，鳥類的遷徙是外界環(huán)境條件變化與其體內(nèi)生理狀況相互作用的結(jié)果，如日照和溫度的變化，影響到鳥類的神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌器官和性器官的機(jī)能也隨之變化，促使鳥類發(fā)生相應(yīng)的反應(yīng)，這種反應(yīng)逐年加強(qiáng)，世代相傳，就形成了固定不變的遷徙本能。
有的科學(xué)家認(rèn)為，蝴蝶遷飛和魚蝦的洄游與生殖和氣候條件有關(guān)。例如，美洲的彩蝶王每年秋末從加拿大遷飛到墨西哥馬德雷山脈的陡峭山谷中去繁殖后代；歐洲的峽蝶，每年秋季都要遷飛到非洲，以避開嚴(yán)冬的威脅。又如，對蝦和小黃魚春天的洄游是為了產(chǎn)卵繁殖，所以叫做生殖洄游；而秋末的洄游，www.dljs.net是為了躲避隆冬的寒冷，尋找合適的越冬場所。也有的科學(xué)家認(rèn)為，蝶類的遷飛和魚蝦的洄游，是氣溫、氣壓、光照、風(fēng)雪、水溫、食物等環(huán)境條件的變化和生理上的刺激相互作用的結(jié)果。
但是，上述觀點(diǎn)卻難以服眾。因為這些觀點(diǎn)自然引起另一些問題：為什么只是部分鳥類進(jìn)行遷徙，而另外的鳥類氣候再冷也終年不離開故鄉(xiāng)(如企鵝和海鷗)?同時，為什么部分北極燕鷗遷徙的時間定得十分準(zhǔn)確，不到時間即使其中一些鳥兒由于繁殖氣候寒冷而死亡也不遷徙?而另一些鳥類生棲的環(huán)境很適合其生存和繁殖，但它們每年卻仍然按時遷徙呢?
不僅動物的遷徙原因含糊不清，而且動物遷徙時準(zhǔn)確地辨別方向的能力也同樣令人費(fèi)解。例如燕子每年春季歸來時，能夠準(zhǔn)確無誤地找到它們?nèi)ツ甏畹母C。又如鮭魚，經(jīng)過幾千里的遷徙返回之后，能準(zhǔn)確無誤地回到它們出生的河流中。還有綠色海龜，它們從巴西海洋開始遷徙，經(jīng)過2200公里的旅程，抵達(dá)阿森松島，此后又準(zhǔn)確無誤地返回巴西海岸。科學(xué)家們對上述現(xiàn)象進(jìn)行了長時間的研究，但是，迄今為止，仍然不能揭示這種奇特現(xiàn)象的真正奧秘。
眾所周知，在北半球，太陽白天是從右向左運(yùn)動。在這些地區(qū)進(jìn)行旅行的任何人要想依靠太陽辨明方向，都必須準(zhǔn)確無誤地掌握時間，還必須進(jìn)行必要的時差換算。令人驚訝的是，一些動物也有這種非凡的本領(lǐng)。生物學(xué)家瓦利亞姆基吐納曾在書中寫道：鴿子在飛行中能夠準(zhǔn)確無誤地確定自己的方向和路線，因為它能選擇一個與太陽間的固定角度，同時能夠在飛行中1小時調(diào)整15次角度，即太陽白天位置變化的次數(shù)。簡而言之，鳥兒能夠最準(zhǔn)確地感覺到時間，它們是通過身體中像鐘表似的感覺器官在天空飛行中計算太陽位置的。
科學(xué)試驗表明，動物遷徙時對方向的掌握主要依賴于視覺。很多昆蟲如蜜蜂、螞蟻和蜘蛛，在運(yùn)動中根據(jù)太陽變化的位置連續(xù)不斷地調(diào)整方向，調(diào)整的線路幾乎會是筆直的。但是這些昆蟲是否僅依賴視覺判定方向呢?基吐納教授認(rèn)為，除視覺之外，它們還依賴身體中的磁羅盤。如當(dāng)它們處于一個陌生的地方、距家僅有幾公里時，它們使用一個磁羅盤掌握方向，時刻知道北極的方向。對此，科學(xué)家們則難于了解。
飛禽是否真能憑地球的磁力辨認(rèn)方向，是爭議了很久的問題。如今研究人員認(rèn)為，不僅飛禽，魚、昆蟲甚至病毒都能感受磁場。但動物怎樣感知磁場卻仍然是個謎。
昆蟲和鳥類還有另一種特殊的本領(lǐng)，如鴿子具有人類所沒有的觀看天體的本領(lǐng)。萬里無云的天空在蜜蜂的眼中并不是蔚藍(lán)的，而是一條陰暗且又發(fā)光的帶子。即使天空中烏云密布，蜜蜂的眼中也會有光，使它能夠正確地計算出太陽的位置，但盡管如此，科學(xué)家們對蜜蜂辨別方向的能力卻迷惑不解。倘若白天依靠太陽分辨方向較難，那么部分鳥類在夜間飛行中依靠星星的位置分辨方向就更難了。專門研究動物行為的專家薩提勞艾姆琳說：太陽只有一個，是按照一定的固定規(guī)律運(yùn)動的，但是，星星卻有幾千顆，在夜間不同的時刻分別出現(xiàn)在天空中，而這些時刻則又因季節(jié)的不同而各異。
20世紀(jì)50年代末，德國費(fèi)賴堡大學(xué)鳥類學(xué)家薩維爾曾發(fā)現(xiàn)，部分鳥類有一種承襲的天性能夠辨別夜空中的星圖。薩維爾進(jìn)行了一次有趣的實驗，他在一間圓頂型的大廳內(nèi)仿制天空，用人工的方法布上了許多能活動的星星，作為人造天體，隨后放入一只歐洲夜鶯。這種鳥每年從斯堪的納維亞山脈北部飛往非洲南部。與其他鳥不同的是，它們不是跟隨著為首的鳥成群結(jié)隊地南飛，而是小鳥在前，其他鳥在后。小鳥初次南飛也能夠準(zhǔn)確地飛抵目的地。
這充分表明，歐洲夜鶯在遷徙中是依靠自己獨(dú)特的天性分辨方向的。在這次試驗中，薩維爾將歐洲夜鶯放人大廳內(nèi)，隨后變化廳內(nèi)星星的位置，以觀察此鳥是否采取捷徑南飛。試驗表明，這種鳥在變化的天體中不斷改變方向，采取了最佳捷徑一直向南飛。于是薩維爾得出結(jié)論說，歐洲夜鶯是憑借自己的天性以觀察天空中星星的位置進(jìn)行遷徙的。但是這種鳥分辨方向的能力或者說天性為什么這樣強(qiáng)呢?為什么能在變化的天體中以觀察星星的位置徑直南飛呢?它與天體又有什么樣的關(guān)系?這些問題仍然使薩維爾困惑不解，至今也未能找到正確的答案。
現(xiàn)在還有一種比較流行的理論認(rèn)為，鳥類的遷徙習(xí)性和辨別旅途能力是與生俱來的，是由史前時期覓食的困難造成的。那時，為了尋找食物，鳥兒不得不進(jìn)行周期性的長途旅行。這樣年復(fù)一年，世世代代，經(jīng)過漫長的演化過程，各種遷徙的習(xí)性就被記錄在它們的遺傳密碼上，然后經(jīng)過核糖核酸分子一代一代傳下來。因此，那些很早就被它們父母遺棄了的幼鳥，在沒有成鳥帶領(lǐng)、也沒有任何遷徙經(jīng)驗的情況下，仍然能成功地飛行千里，抵達(dá)它們從未到過的冬季攝食地。
那么，這種遺傳能力究竟是怎樣形成的?定向識途的知識又是怎樣編入遺傳密碼的呢?這又是擺在遺傳學(xué)家面前的難題。
科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)，某些動物還具有一種特殊的感覺本領(lǐng)。例如，魚能夠非常準(zhǔn)確地辨出水溫的變化，而這種變化的幅度甚至只有3％。他們認(rèn)為，水蛇正是依靠這種本領(lǐng)從歐洲海岸游到薩拉加蘇島的。在此漫長的旅行中，水溫從10℃上升到40℃。又如非洲西部的河流中有許多魚能自動產(chǎn)生磁波感，因此對地球磁波中任何微小的變化都十分敏感。而鮭魚則具有十分敏感的嗅覺，能夠辨別含有各種不同化學(xué)成分的各種水流，依靠這種天然能力便可找到合適的產(chǎn)卵區(qū)。
在此方面最重要的發(fā)現(xiàn)是鴿子、知更鳥和海鷗能夠發(fā)現(xiàn)地球磁場中任何微小的變化。在理論上，當(dāng)微弱的磁波通過動物器官時，動物自身是感覺不到的。但是，生物學(xué)家基吐納在一次試驗中卻成功地證明鴿子能夠感覺到磁波，并能依靠這種磁波辨別方向。試驗中，他將鴿子放置在一個完全失去視覺的環(huán)境中，即無任何地下標(biāo)志和太陽光，并在鴿子的爪上裝上一塊小磁鐵，于是鴿子立即失去了一切辨別方向的能力。
目前，科學(xué)界比較一致的傾向是動物在分辨方向方面所依賴的并不止是一種方式。比如鴿子不僅依賴太陽，也依賴其身體內(nèi)的磁羅盤辨別方向，它們能夠根據(jù)條件的不同而使用其中的一種方式。綠色海龜在大西洋內(nèi)的遷徙中，大部分時間是憑借天上星星的位置辨別方向，但在臨近阿森松時，則改用嗅覺辨別方向。自稱為宇宙論學(xué)者的部分科學(xué)家們認(rèn)為，動物每年進(jìn)行的這種罕見的遷徙行動是無意識的，其中鳥和昆蟲等動物可能是受到一種無法解釋的宇宙流的脅迫而產(chǎn)生遷徙行動的。例如，有些動物有時會不顧氣候條件進(jìn)行一場自殺式的遷徙。電磁波理論則是一種很有吸引力的觀點(diǎn)，即認(rèn)為是電磁的力量使動物產(chǎn)生遷徙的念頭。部分科學(xué)家甚至試圖將動物長途跋涉的遷徙行動解釋為動物的第六感覺。他們認(rèn)為，一些動物如馬、貓，特別是狗能夠預(yù)料到一些即將發(fā)生的事情，這種能力不論稱其為動物的第六感覺還是預(yù)料事物的能力，在理論上都很難有科學(xué)的解釋。
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