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动物的迁徙靠什么定向

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-01-16  浏览次数:40
核心提示:  在一次有名的实验中,有人在威尔士海岸斯科克霍姆岛上将一只 墨嘴海鸥从它的巢里抓了出来,到了5000千米以外的波士顿又放了它。 12天以后它又回到了自己的巢中,居然比告知放飞消息的信件还早到 了一天。人们至今还无法明确知道动物
  在一次有名的实验中,有人在威尔士海岸斯科克霍姆岛上将一只 墨嘴海鸥从它的巢里抓了出来,到了5000千米以外的波士顿又放了它。 12天以后它又回到了自己的巢中,居然比告知放飞消息的信件还早到 了一天。人们至今还无法明确知道动物是怎样克服这么长的危险路程 安全返回的,也许有的依靠陆地上明显的标记,有的依靠特殊的音响 感受器或磁场感受器。以下就介绍几种动物独特的定位本领。 靠嗅觉导向 大量哺乳动物在短距离范围内主要靠嗅觉定向。嗅觉也帮助蝾螈 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。大马哈鱼穿越大洋返回到自己原来孵化出来的同一条河流里产卵, 其大部分旅程依靠太阳的位置、海流以及依靠它的磁觉,最后到达淡 水附近时,它能根据河水的气味物质"回忆"起自己的出生地。
 
根据太阳的位置定向 
  信鸽可以在远隔数百千米之外的陌生地方飞回家。地面的可见物 对鸟类几乎不起作用,而它们利用生物钟精确计算的太阳位置则起决 定性作用。如在实验室里对明暗交替的时间(白昼和黑夜的节律)进行 人工改变,这样就可以改变鸽子的体内生物钟。一只体内时钟正常的 信鸽朝着太阳的正确方向起飞,人们把鸽子的体内生物钟调前了 6小时后,在中午12时将它放飞,这时鸽子已经把太阳的位置理解成18 时的位置(2),即位置已向西偏了许多,所以起飞时按18时的太阳的计 算朝东偏了许多。
 
用磁场代替太阳定位
  太阳被云层挡住后,信鸽的飞行方向几乎毫无影响,即使生物 钟被人工改变后的信鸽也一样。信鸽能够把磁场用作第二种定向系 统。有人为了证明这一点,在信鸽的脖子上绑了一块磁铁以干扰天 然磁场,结果发现一群鸽子朝任何一个方向飞的都有,而脖子上绑 了一块黄铜棒的鸽子则没有受到任何方向的干扰。然而在无云的晴 好天气里,信鸽尽管脖子上绑了干扰磁场但还是能根据太阳的位置 朝正确的方向起飞。
 
  夜晚靠星空指路 夜间活动的鸟在实验笼中看到了星空后烦躁起来,频频作出起 飞的举动,春季往北,秋季往南。有人用燕雀进行试验,看它们在 利用星空图定向时是否还要和白天活动的候鸟一样利用体内的生物 钟。实验时把燕雀放在天文馆一样的人造星空室内,鸟在起飞时脚 下通过复写纸留下了足印(2),这样就可以看出它起飞时所选择的方 向。改变人造星空图像以表示不同的夜晚时间,由此来猜测鸟体内 的生物钟。天空中唯一不动的北极星是一个固定的定向点。若星象 图与现实相同(3)燕雀朝正确的北方飞(4)(箭头颜色的含义参见图A), 若投射了相差12小时的星象图(5),鸟也朝正确的方向飞(6)。这表 明鸟直接以北极星为定向目标,没有利用体内的生物钟对人为的时 间偏差进行调准。若通过浸射的光线造成一种有云的人造天空,鸟 就随意朝任何一个方向乱飞了(8);通过进一步的实验表明,燕雀能 准确计算北极星附近星星的移动,即使在人造星空中缺掉了北极星, 它的定向也不受影响。
靠次声波定向 大部分鸟类的嗅觉很差。但黑嘴鸥和体型很小的雨燕等几种鸟 则能依靠嗅觉找到大洋彼岸自己的巢。另外,今天人们已经知道, 有些鸟类甚至能听到次声波范围,即它们的听觉能辨别最低达到0.1 赫兹的低频,所以比人的听觉(16到20000赫兹)更灵敏。鸟类用于定 向的次声波来自海浪,急流风、山谷的气流等。 测光定向 来自太阳的光线有完全不同的振动平面,一部分光线在穿越大 气层时受到偏振,结果只在一个平面上振动。有些动物在迁徙时就 利用这一现象定向。动物利用光线的偏振度能知道太阳的具体位置, 即使太阳被云层、山脉或地平线遮挡也不受影响。实验表明鸽子能 "测出"光线偏振平面的变化。 人们早就知道蜜蜂也用这种方式定向,蜜蜂只要看到有一小块 无云的天空,它眼内的一组小细胞就能分辨出偏振的结果,然后与 大脑内储存的所有光线信息的"全图"进行比较,准确判断出太阳的 位置。

动物的第六感觉 
  不寻常的感觉能力 浑浊的河水中通常看不清东西。这必定迎合淡水蟹的愿望--它 的敌人看不到它,然而它还是被鸭嘴兽轻易地逮住了。鸭嘴兽把蟹" 看得"一清二楚,它依靠"鸭嘴"周围的微孔能感受到猎物肌肉运动 所产生的电场。鲨鱼也有同样的感觉器官。既然亲缘关系如此遥远 的两种动物有着相同的感知能力,那么也还会有别的水生动物有这 种能力,可至今还没有被证实。 带电的感觉器官始终未得研究。人类对动物具有的电的、磁的、 空气和水运动或红外线(热)感知能力的探索才刚刚开始。以往的研 究只集中在人的主要感觉能力上,尤其是集中在视觉和听觉上。生 物学家们近来才逐步得知,其他生物的知觉可能非常不同。