鸟类不仅有良好的飞行能力,而且还必须具有从遥远的营巢繁殖地到越冬地往返方向的识别能力。人们都相信,飞鸟就象蜜蜂那样,在所经过的路途上能认出一定的地理标志,然后加以不断的辨视分析,确准航线。鸟类视觉敏锐,当它飞行在高空向远处跳望时,就形成了一种“定向”的本能。然而只靠眼晴定向距离的能力是很有限的,一般只能局限在近处或巢区外围不很远的地方活动。如果把某些定居鸟放在封闭的笼中,用火车或飞机带到远处释放,这可发生了新问题,它们不能找到老家。同样将捕捉到的苍鹰,带到离其出生地100公里外的地方释放,几乎一只也没有回来,它们在那儿也丝毫没有返回原地的打算。可是使人感到惊奇的是,有的鸟能在黑夜从陌生的地方飞回家去,如柏林动物园里有三只刚具有飞翔能力的黄鸭,一天由于水面受干扰而突然起飞,结果发现在4公里之外的水域上游玩,夜晚它们仅用了几分钟时间飞回到公园。这就值得注意,鸟类在夜晚是否可由城市的通明灯火指出一条直线路程,就象飞机那样借助于指示灯着陆。但对鸟类而言,晚上肯定与白天不同,夜晚会有另一景色进入它们的视野。那么,可能在它们的脑子里,对白天与夜晚的柏林城印象,已经相重合了。
为了能探索到一些结果,有人以迁徙鸟为对象进行了实验。如把正在巢里孵蛋的椋鸟或家燕于夜间将它们送到很远的地方,自然那儿不是其迁移路途上的所经之地,因此不可能识别这条路线。然而人们很快就会发现,这些鸟几乎全回巢了。据推算,这类鸟每天要飞行120公里,为了寻找食物,还要多次在外过夜,其中有的已被食肉鸟猎捕。最好的一次实验是在柏林动物园内进行的,他们从鸟类巢箱中取走一种带脚环的蚁鴷小鸟,用飞机将它们送到1600公里以外的希腊东北部的萨罗尼加港,但十天之后又在其孵卵地发现它了。可以设想这些小鸟同其他迁移的鸟类一样,在夜晚飞迁,白天休息。另外还有人对雨燕做了一次试验,他们把两对雨燕连同它们有雏的窝,从德国带到250公里外的伦敦,然后将它们释放。有的在四小时之后就回到德国,几天之后全部飞回了原地。有人也用其他几种鸟做过多次实验,其中包括冬候鸟在内。例如,在柏林的水域里观察到一只分布于欧洲东北方的笑鸥,将它送到了瑞士,但它却又按其原来方向飞回到柏林,而不顾当时柏林正是又寒冷又下雪的恶劣气候。为了使这类受试的鸟,觉察不到被运载的方向,所以常常用乙醚将之麻醉,或将它放在一个全暗的笼内,置于不停旋转的唱机圆盘上旋转。这样处理的鸟,当它恢复正常被释放后,仍能地飞回到原来居住的地方。人们饲养的信鸽,它可以认识长距离的路程。中国曾记录到不少信鸽能直接从潼关、西安、太原、北京飞回上海。这样远距离迁飞,肯定不是只用眼晴才能找到家的,而是有自己特殊的定向归巢能力。据现在所知,信鸽常在强无线电台附近受到迷惑,看来它的远距离归巢应与一定的磁场有关。短距离飞行可能是靠眼晴察看,而远距离迁飞则要有一定的训练;如果未经沿途训练,直接把上海的信鸽带到西安释放,恐怕很难找到归途。但信鸽的方向感总是有的,曾在太原试放的信鸽有的能返回上海,有的迷路飞向汕头,那就是它们都有向南归巢的感觉,而没有一只是朝相反方向飞的。迁飞有白天迁移及夜晚迁移两种类型,前者以猛禽为代表,而后者以鹌鹑为代表来加以说明,两者有相当大的差异。白天迁移的鸟类要注意到大地上的各种情况,如经过海湾、高山或荒漠等危险地区时,必须避开或迂回绕行。大型猛禽及鹳类翱翔的鸟,利用上升的气流以抬高本身的飞行高度,然后再改为滑行逐渐降低;它们既需盘旋改道,但也要节约能量。而一只小小的鹌鹑或秧鸡之类的鸟则相反,它们总是在昏暗光线下开始行动,对着迁移的方向,在夜色中进行长距离的飞行,直到早晨;或借助于月光飞行到它们认为合宜的地方,在那里取食和休息。这样的鸟自然与白天迁移的鸟所走的路线是毫不相关的。在对这类问题作最初的研究时,人们已经相信性腺内分泌能促进迁移,同时脑下垂体前叶又使迁移受到抑制。由此可见,迁移的信息是由内分泌所控制,人们可以设法使之加强或减弱。总之,从各方面来看,迁移有其遗传的基础。从对定居鸟的研究中发现,不管用任何处理内分泌方法,也不能唤起它的迁移行为,可见它们的遗传基础不同。
问题的本质仍然是鸟究竟如何知道迁移的方向,也就是说,它们何以知道秋天要向南,春天要朝北。经过实验,对这类问题已稍能作些解答,每种鸟按各自的特点,出现有不同的迁移定向。在欧洲中部定居的鸟,其迁移方向大都是向西或西南的路线,有些是向东南方迁飞,然后再折向南直飞。所有人工释放飞行的试验已经证实,鸟类常要自己另外选择路线,以到达其越冬的栖息地,但是秋季从来没有朝北或东北方向迁飞的。欧洲白鹳的迁移方向是天生的,如住在易北河以东的鹤,要向东南方经过博斯普洛斯海峡和埃及,最后抵达南非的越冬栖息地;但是在易北河西部居住的鹳类则相反,它们向西南经过法国和西班牙而到达非洲。如果把易北河东西两边居住的鹳鸟的蛋相互调换,孵出后用脚环加以标志,结果可以看到幼雏仍然能按其原来天生的迁飞路线飞行,而其孵化出地点对它们毫无影响。在迁移途中依靠陆地上的标志,如山峰和河流作为导航线、避免飞越海洋。椋鸟幼鸟的迁移方向也是天生的,而老椋鸟可能有些经验,有时迁飞方向也有些改变。在中国境内也常观察到很多现象,例如人们很早就了解到,秋天有许多鸟类,自北向南逐步经过中国沿海岸地区向南迁飞。寒露前后在上海崇明岛,就有大量各种鸟在那里经停休息,显然这里依靠沿海岸作为迁移的标记。而在上海动物园里孵出的黄嘴鸭,虽然居住的只是一个小小的水池“天鹅湖”,但它们总留恋着自己的出身地。相反驯养很久的鹈鹕,当它逐渐恢复了飞翔能力时,其迁飞本能很快地被激起,最后随其野生伙伴向北飞往它的祖先营巢地去了。
信鸽并不是沿着两地之间一条路线定向迁移的类型。现在尚不能证明,信鸽对自己的巢箱或鸽棚有一种什么样的天生方向感;它只是靠记忆及眼睛来分辨。上面已经提到,信鸽如按一定方向训练,它将会象候鸟那样迁飞,并且具有一定的定向能力;因而它不需要靠地面的特征也能找到归巢之路,看来这可能和太阳的位置及日照时间的周期变动相关。由于它们内部生物钟得到这种信息,使得它们可以定出天体方位,这对信鸽而言都是通过学习而产生的。我们曾把从徐州训练回巢的信鸽,在一个星期后反方向到杭州放飞,结果竟一只也未能飞回。但对迁移候鸟,则是天生遗传的。这种本领并非只有鸟类才有,蜜蜂及虾蟹也要依靠太阳方位定向,它们一天的运动移位都是由太阳来指示的。至于信鸽的归巢能力,在各个体间是有差别的。凡是容易接受训练,并能很快定出太阳转动方位信息的个体,也就能很快找到归巢的方向;那么,这只就是优良的鸽子,是否就一定在所谓“眼砂”上能找到根据,这很难肯定。平常合理饲养,使它们有一定体质,对其归巢也是非常重要的。如果一只体弱的信鸽,还未找好方位已精疲力尽,口干舌燥,在这样状况下长途归巢是很困难的。另外在训练阶段,间隔的时间不能太远,否则也会影响其归巢。夜间迁飞的鸟,如横斑莺、棕背伯劳或蓝白鹟等,也都具有对太阳转动规律接受的能力,有时用人工光照也能起作用。象罗盘那样,依此来决定它们一日的迁移动向。然而在阴天无太阳时,它们又如何决定其夜晚迁飞活动的方向呢?这确实是一个问题,鸟类实验生态学近年来正在研究这类问题,以后将会明白。
为了弄清楚经过训练的信鸽,对太阳罗盘的指示是否靠眼睛视觉起作用,德国的施密特-克尼许氏用一种贴在眼球上的无形眼镜对信鸽进行试验。这只受试的鸽子能飞到自己鸽棚附近,但却进不了棚,说明近距离之内的地面景象对信鸽的视觉定位还是非常必要的。曾有人证实,信鸽为了得到太阳罗盘的定向感,它必须经常注视太阳;但倒底还有哪些因素起作用,实在是一个新问题。最近也有人表明,在冬季寒冷气候中,信鸽归巢的能力不如温暖的季节,尽管试验的地点是已经认识过的地方。这样看来,寒冷低温对定向的能力起了阻滞作用;这一点虽有事实,但科学依据还不足。除此之外,还发现地球磁场与鸟类定向迁飞有关系。地球磁力线与赤道呈平行分布,当磁力线向西极移动时,与地球各点的经纬度形成一定的交角,这种磁场似乎对有些鸟类迁飞时的定向起到一定的帮助作用。如在一个实验笼中设有人为的磁场,当磁场的方向改变时,就能引起红喉鸲迁移方向的改变。这实验与把信鸽眼睛蒙上的实验相符合,好象是磁场蒙”住了鸟的头脑,也与遇到阴天对太阳罗盘定向性受到扰乱一样。鸟类到底用哪种器官来感受磁场,至今尚不清楚。北柳莺还能借星辰来帮助定向。不过并不同人们那样看天象认星斗,而只是由于星辰在天体转动的过程中,对鸟能起到一定的刺激作用。但是瓦拉失氏证明,只有红喉鸲具有观天星识星辰的能力,以此来确定其飞迁方向。在饲养条件下,它至少要有14天才能辨认星象。
大多数迁移鸟其迁移路线的长短,迁飞的持续时间,都由祖先遗传下的天生本能所决定。同样笼养的迁移鸟,到了迁移时间就有不安的表现,但当其同伴已经到达越冬地点后,笼养鸟的迁移不安也就终止了。到迁移季节时,北柳莺在实验笼中对方位及时间也有改变,表现出的情绪同样是十分不安,这段时间约有14天。它的伙伴们先是向西南绕过萨哈拉沙漠,然后改向东南方向飞迁。这种鸟在迁移途中,决不受任何影响而改变其祖辈遗传下来的习性,已经有不少鸟类学家证实了这个现象。
(徐新杰 河南省动物学会副理事长 高级工程师 )
来源: 大河网
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