來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng) 2016-07-25 13:08:30
直到目前為止,鳥(niǎo)類(lèi)學(xué)家所提出的所有解釋都還是一些假說(shuō)而已。有的人從地球歷史來(lái)考慮鳥(niǎo)類(lèi)遷徙的起源問(wèn)題,認(rèn)為鳥(niǎo)類(lèi)的遷徙習(xí)性起源于冰川時(shí)期。而冰川周期性的侵蝕和退卻,使鳥(niǎo)類(lèi)極易形成與之相適應(yīng)的定期性往返的遷徙生物遺傳本能,于是便世代相傳,形成習(xí)性。但此學(xué)說(shuō)存在著一定的缺陷,它并不能解釋為什么有的鳥(niǎo)類(lèi)不遷徙,并且冰川期僅占鳥(niǎo)類(lèi)生存歷史的1%,如此短暫的時(shí)間,對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)遺傳性的影響是有一定限度的;同時(shí),也排除不了在冰川期以前鳥(niǎo)類(lèi)即已開(kāi)始遷徙的事實(shí)。
有的人認(rèn)為遷徙是由于生活條件的改變而引起的。南遷越冬,是由于北方冬日食物減少,夏日北遷,是由于北方緯度高,日照長(zhǎng),這對(duì)于尋食、育雛有許多好處。對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)生理學(xué)的研究表明,鳥(niǎo)類(lèi)生理的變化對(duì)遷徙有一定的刺激。秋季遷移前,鳥(niǎo)類(lèi)積累了厚厚的一層脂肪。春季,由于日照漸長(zhǎng),可通過(guò)視覺(jué)神經(jīng)系統(tǒng)而作用于鳥(niǎo)類(lèi)的腦下垂體,轉(zhuǎn)而刺激性腺活動(dòng)。由于環(huán)境溫度增高,減少了身體對(duì)能量的需要。而日照長(zhǎng),刺激了腦下部的睡眠中樞,引起鳥(niǎo)類(lèi)處于興奮狀態(tài),夜晚不安,活動(dòng)加強(qiáng),取食率增加,容易積累脂肪,保證了鳥(niǎo)類(lèi)遷飛時(shí)所需要的物質(zhì)儲(chǔ)備,而且提高了對(duì)外界刺激的敏感性,容易引起遷徙。
對(duì)于鳥(niǎo)類(lèi)導(dǎo)航定向的現(xiàn)象,科學(xué)家相繼提出了許多解釋鳥(niǎo)類(lèi)定向機(jī)制的理論,但并沒(méi)有單獨(dú)的一個(gè)理論可以說(shuō)明所有遷徙的事實(shí)。其理論大致可分成兩大類(lèi),即視覺(jué)定向假說(shuō)和非視覺(jué)定向假說(shuō)。
視覺(jué)定向假說(shuō)。鳥(niǎo)類(lèi)可以通過(guò)視覺(jué)器官獲得的信息進(jìn)行定向。視覺(jué)信息主要包括日月星辰的位置和陸地標(biāo)志。
在北半球,太陽(yáng)白天是從右向左“運(yùn)動(dòng)”。在這些地區(qū)進(jìn)行旅行的任何人要想依靠太陽(yáng)辨明方向,都必須準(zhǔn)確無(wú)誤地掌握時(shí)間,還必須進(jìn)行必要的時(shí)差換算。令人驚訝的是,一些動(dòng)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(shū)中寫(xiě)道:“鴿子在飛行中能夠準(zhǔn)確無(wú)誤地確定自己的方向和路線,因?yàn)樗苓x擇一個(gè)與太陽(yáng)間的固定角度,同時(shí)能夠在飛行中1小時(shí)調(diào)整15次角度,即太陽(yáng)白天位置變化的次數(shù)。簡(jiǎn)而言之,鳥(niǎo)兒能夠最準(zhǔn)確地感覺(jué)到時(shí)間,它們是通過(guò)身體中像鐘表似的感覺(jué)器官在天空飛行中計(jì)算太陽(yáng)位置的。”
20世紀(jì)50年代末,德國(guó)費(fèi)賴(lài)堡大學(xué)鳥(niǎo)類(lèi)學(xué)家薩維爾曾發(fā)現(xiàn),部分鳥(niǎo)類(lèi)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(shí)驗(yàn),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(dòng)的星星,作為人造天體,隨后放入一只歐洲夜鶯。這種鳥(niǎo)每年從斯堪的納維亞山脈北部飛往非洲南部。與其他鳥(niǎo)不同的是,它們不是跟隨著為首的鳥(niǎo)成群結(jié)隊(duì)地南飛,而是小鳥(niǎo)在前,其他鳥(niǎo)在后。小鳥(niǎo)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(yàn)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(niǎo)是否采取捷徑南飛。試驗(yàn)表明,這種鳥(niǎo)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(shuō),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(niǎo)分辨方向的能力或者說(shuō)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(wèn)題仍然使薩維爾困惑不解,至今也未能找到正確的答案。
路標(biāo)定向假說(shuō)。遷徙的鳥(niǎo)類(lèi)可以根據(jù)陸地的某些特征來(lái)定向。這些特征包括海岸線、河流、山脈、森林等等。憨鰹鳥(niǎo)被人運(yùn)到342公里以外地方放飛,這些鳥(niǎo)找到熟悉的大西洋海岸線,而后迅速飛回原棲息地。
非視覺(jué)定向假說(shuō)。目前已提出風(fēng)定向、嗅覺(jué)定向、聽(tīng)覺(jué)定向和地磁定向等幾個(gè)非視覺(jué)定向假說(shuō)。其中地磁定向是目前公認(rèn)的較合理的一種機(jī)制。
最近的研究還表明,鳥(niǎo)嘴的皮層上有能夠辨別磁場(chǎng)的神經(jīng)細(xì)胞,被稱(chēng)之為松果體的神經(jīng)細(xì)胞就像脊椎動(dòng)物對(duì)光的感覺(jué)器官一樣起著重要作用。對(duì)哺乳動(dòng)物和信鴿進(jìn)行的多次電生理學(xué)試驗(yàn)表明,部分松果體細(xì)胞能對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)弱的微小變化作出反應(yīng)。
鳥(niǎo)類(lèi)遷行時(shí)飛行的高度,一般在900米以下,小鳥(niǎo)常在100米左右。遷徙的速度,一般每小時(shí)40-80公里,夜間比白天快,春季比秋季快。飛行距離較短的鳥(niǎo)類(lèi),一天的旅程不超過(guò)100公里,長(zhǎng)距離飛行的鳥(niǎo)類(lèi)日程為150-200公里,中途遇到食物豐富的地方,要停下來(lái)休息。多數(shù)鳥(niǎo)類(lèi)都沿著海岸和內(nèi)陸河流遷徙,如家燕冬天在南洋群島,印度及澳大利亞等處,春季沿海岸北飛,再沿河流到內(nèi)陸。
對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)遷徙的研究,最常用的是環(huán)志法,即用標(biāo)有編號(hào)和套環(huán)機(jī)構(gòu)地址的鋁合金環(huán),套在捕到活鳥(niǎo)的腳上,經(jīng)測(cè)量登記后將鳥(niǎo)釋放,當(dāng)這些鳥(niǎo)再度被捕或射殺時(shí),請(qǐng)獲鳥(niǎo)者將該環(huán)取下寄回,比較兩次捕捉的時(shí)間和地點(diǎn),即使有5%的環(huán)志回收率,也能獲得許多有價(jià)值的研究資料。此外,還可使用把鮮艷的染料噴在鳥(niǎo)羽上,把微型無(wú)線電發(fā)報(bào)機(jī)載在大型鳥(niǎo)類(lèi)的體上等先進(jìn)有效的方法來(lái)研究候鳥(niǎo)的遷徙。
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