幾十萬年來,每年都有成群結(jié)隊(duì)的綠海龜從南美洲的巴西沿海穿越萬頃波濤的大西洋,來到一個(gè)全長僅有幾公里的阿森松島。一只只雌海龜們?cè)谝粋€(gè)個(gè)挖好的深坑里,產(chǎn)下成千上萬枚龜卵。產(chǎn)完卵,用沙子埋好后,海龜們又開始了返回巴西沿海的旅程。兩個(gè)月后,小海龜們破殼而出,爭先恐后地爬向大海,遠(yuǎn)航,回到父母的身邊。
短尾海鷗每年都要兩次跨越赤道。4月間,它們離開大洋洲南部的產(chǎn)卵地,經(jīng)印度尼西亞、菲律賓、臺(tái)灣、日本、阿留申群島和美洲西海岸,在太平洋上兜一大圈,9月又飛回產(chǎn)卵地。
身長約35厘米的北極燕鷗更是特別,它們?cè)诒睒O筑巢,在南極越冬。每年6月,它們?cè)诒睒O附近產(chǎn)卵、育雛,一到8月便攜兒帶女飛往南方,12月底到達(dá)南極附近,來年3月再向北極遷飛。北極燕鷗往返于北極與南極之間,每年要飛上35 000公里,歷時(shí)約7個(gè)月。
許多魚類也愛遠(yuǎn)航。每年秋季,原本生活在太平洋北部白令海中的鮭魚,成群結(jié)隊(duì)地洄游,到達(dá)我國的黑龍江和松花江,產(chǎn)卵繁殖。每年的四五月份,當(dāng)我國江南春暖花開之時(shí),棲息在黃海、東海交界處的小黃魚便開始向江蘇、山東沿海作產(chǎn)卵洄游,在黃海沿岸產(chǎn)卵。等到秋季,又?jǐn)y兒帶女回棲息地過冬。
許多昆蟲也在遷徙飛行。別看它們又小又瘦弱,卻能飛越很長很長的距離。非洲的一種蝶類可以越過地中海飛到歐洲;生活在美國的一種蝶王竟可遷飛到墨西哥。
這種在一定范圍或一定距離之內(nèi)洄游遷徙的習(xí)性,就像嬰兒會(huì)吃奶,小鴨會(huì)游水一樣,是天生就會(huì)的,是本能。
那么,長路漫漫,動(dòng)物們是靠什么指引方向,從原址到達(dá)目的地,然后又準(zhǔn)確無誤地回到原址的呢?科學(xué)家們一直試圖揭開這個(gè)秘密,研究的結(jié)果說法不一。
說法之一:神奇的生物鐘
科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),鳥類的遷徙飛行,海龜和魚類洄游的特定活動(dòng)時(shí)間是由它們體內(nèi)的生物鐘來確定和控制的。一般認(rèn)為,鳥類的腦下腺分泌的激素起著控制遷徙節(jié)律的生物鐘的作用。當(dāng)遷徙期來臨時(shí),在這種激素的作用下,候鳥表現(xiàn)出強(qiáng)烈的焦躁不安,時(shí)間一到便迫不及待地踏上了航程。俄羅斯科學(xué)家提出了“生物節(jié)律的下丘腦作用假說”,認(rèn)為大腦的下丘腦部分起著控制生物體生物節(jié)律的中央生物節(jié)拍器的作用,下丘腦受損將導(dǎo)致生物節(jié)律紊亂。
至于各種動(dòng)物為什么要遷徙,許多科學(xué)家認(rèn)為,這種習(xí)性是在數(shù)十萬甚至數(shù)百萬年前開始的,原因是周圍環(huán)境和生態(tài)平衡發(fā)生了變化,或者是由于大陸漂移而引起了陸地狀況及地域之間相對(duì)位置的改變。例如,巴西綠海龜?shù)匿в尉捅徽J(rèn)為是后一種原因。有證據(jù)表明,8 000萬年以前,阿森松島與巴西海岸之間的距離要比現(xiàn)在近得多,后來才漸漸地變得這樣遙遠(yuǎn)。世代的綠海龜為尋找熟悉的沙灘產(chǎn)卵,也就逐漸遠(yuǎn)游,以致達(dá)到今天這樣長途跋涉的程度。
說法之二:靈敏的感覺器官
有科學(xué)家提出,動(dòng)物在長途遷徙過程中所具有的奇異的定向、導(dǎo)航本領(lǐng),能準(zhǔn)確地辨明方向、認(rèn)識(shí)路線,都是依靠它們靈敏的感覺器官。
鮭魚之所以能夠找到特定的產(chǎn)卵地,是因?yàn)樗鼈冏杂拙陀涀×顺錾氐暮铀兜?。待它們?cè)诖蠛@镩L到成年之后,就會(huì)在嗅覺器官的幫助下,根據(jù)河水的味道游回熟悉的河段產(chǎn)卵??茖W(xué)家通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了這一點(diǎn)。他們先在河的一條支流中捕捉性成熟的鮭魚,并作標(biāo)記。實(shí)驗(yàn)時(shí)把其中一半鮭魚的鼻囊堵住,然后再把這些作了標(biāo)記的鮭魚全都放回到兩支流匯合處的下游,讓這些魚逆流而上重新選擇洄游路線。結(jié)果發(fā)現(xiàn),那些沒被堵塞鼻囊的鮭魚仍能游回原來的支流,而被堵塞鼻囊的鮭魚則失去了選擇性,盲目地游向任意一條支流。
說法之三:神奇的“太陽羅盤”
20世紀(jì)初,有科學(xué)家發(fā)現(xiàn),許多鳥類依靠體內(nèi)的生物鐘,能夠借助感覺隨時(shí)補(bǔ)償太陽位置的改變,因而總能以太陽的位置確定方位。這就是所謂依據(jù)“太陽羅盤”進(jìn)行導(dǎo)航。
說法之四:地磁
19世紀(jì)末期,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)一些鳥類(比如鴿子)具有感覺地球磁場(chǎng)磁力線方向的本領(lǐng),當(dāng)它們飛越雷達(dá)基地上空時(shí),常常會(huì)不由自主地突然改變航向或飛行高度,因?yàn)楫?dāng)?shù)氐牡卮艌?chǎng)受到了雷達(dá)電磁波的干擾。
說法之五:星象
許多候鳥在棲息地是白天活動(dòng)、夜晚休息,而在遷徙時(shí)卻是夜間飛行,白天休息。這就使人們推測(cè)這些鳥類可能是根據(jù)星星的位置進(jìn)行導(dǎo)航的。把一些鳥類放在天文館的人造星空中的實(shí)驗(yàn)證實(shí)了這一點(diǎn):人造星空星象變化時(shí),鳥兒也改變了飛行方向。
說法之六:地球重力場(chǎng)
有科學(xué)家認(rèn)為,海龜除了會(huì)利用海流和海水化學(xué)成分(味道等)導(dǎo)航外,還具有憑借地球重力場(chǎng)導(dǎo)航的本領(lǐng)。