董淑亮/文
如果有一天,你來(lái)到一個(gè)陌生的地方,不用說(shuō)這里是深山老林,或無(wú)邊無(wú)際的大沙漠,就算只是百里之外的一個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn),只要離開(kāi)了手機(jī)導(dǎo)航,一般情況下,迷路就是再正常不過(guò)的。可是,在自然界中,像加拿大的刺歌雀和北美的君王蝶,以及“歸來(lái)尋舊壘”的燕子,都能永不迷失方向,創(chuàng)造了一個(gè)個(gè)飛行神話。那么,它們?yōu)槭裁床粫?huì)迷失方向?難道它們擁有一個(gè)神奇的坐標(biāo)嗎?
每當(dāng)秋風(fēng)吹起、落葉初飛的時(shí)節(jié),在加拿大剛度完夏天的刺歌雀就成群結(jié)隊(duì)飛往阿根廷。這段行程足有4800~8000 千米之遙。它們穿山越嶺,在漫漫長(zhǎng)途中,即使是剛出生幾個(gè)月、從未到過(guò)阿根廷的幼鳥,也不會(huì)在長(zhǎng)途飛行中迷路。生活在我國(guó)的美麗富饒的西沙群島的鰹鳥,白天飛向大海捕魚,傍晚回到島上棲居,從不誤時(shí),也從不迷路。
有趣的是,魚類和海龜?shù)倪w徙本領(lǐng)也很出色。一種鰻魚從內(nèi)河游入波羅的海,游過(guò)北海和大西洋,而后能準(zhǔn)確地到達(dá)百慕大和巴哈馬群島附近產(chǎn)卵。
這些生物為什么都不會(huì)迷失方向呢?有的科學(xué)家認(rèn)為,海洋生物也有利用天體來(lái)導(dǎo)航的本領(lǐng);有的科學(xué)家認(rèn)為,它們的嗅覺(jué)器官里有“指南針”,能夠利用水中的氣味來(lái)認(rèn)路;有的科學(xué)家則認(rèn)為,它們能識(shí)別海流;有的認(rèn)為它們是利用地磁場(chǎng)、重力場(chǎng)等來(lái)確定航路……眾說(shuō)紛紜,至今還是一個(gè)不解之謎。
生物的遷徙現(xiàn)象令科學(xué)家著迷。起初,學(xué)者對(duì)候鳥的導(dǎo)航本領(lǐng)提出過(guò)種種假說(shuō),可是它們都缺少充分的實(shí)驗(yàn)依據(jù),無(wú)法讓大家信服。后來(lái),科學(xué)家用雷達(dá)觀察發(fā)現(xiàn),在夜里飛行的候鳥比在白天飛行的要多得多。那么,夜里比白天是不是更容易識(shí)別方向呢?因此,科學(xué)家推測(cè)鳥兒在白天飛行可能靠太陽(yáng)認(rèn)路,晚上可能靠星星認(rèn)路。
為了證明這種猜想,科學(xué)家對(duì)北極的白喉鶯進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。原先這種鳥每年秋天從巴爾干半島向東南,越過(guò)地中海,到達(dá)非洲,再沿著尼羅河向南飛,到這條河的上游去過(guò)冬。它主要在夜間飛行?,F(xiàn)在科學(xué)家把白喉鶯裝在籠子里,帶進(jìn)了天象館里,那里有人造的星空。當(dāng)天象館的圓頂上映現(xiàn)出北極秋季夜空的時(shí)候,站在籠子里的白喉鶯便把頭轉(zhuǎn)向東南。這就是它在秋季飛行的那個(gè)方向。隨后,科學(xué)家根據(jù)白喉鶯飛行的方向?qū)⑷嗽煨强罩饾u改變位置,白喉鶯隨著星象的變化,始終使自己朝著它所要飛行的方向,仿佛正在作一番長(zhǎng)途的秋季旅行。當(dāng)科學(xué)家把“天空”向水平方向旋轉(zhuǎn)了180°時(shí),斗轉(zhuǎn)星移,白喉鶯還是向著相反的方向飛去。實(shí)驗(yàn)證明,白喉鶯能根據(jù)它看到的天空里的星星來(lái)識(shí)別方向,找準(zhǔn)自己的航向??茖W(xué)家將這一現(xiàn)象稱為“天文導(dǎo)航”。
有一年,英國(guó)自然博物學(xué)家洛克利在威爾士西部的斯科霍姆小島上建立了英國(guó)候鳥標(biāo)記站,每年有幾千只海鳥被套上腿環(huán)。洛克利通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn),這些做了標(biāo)記的小海鷗,遭遇狂風(fēng)暴雨的襲擊后,有的雙翅無(wú)力,慘死在驚濤駭浪中;其余幸存者仍繼續(xù)南飛,越過(guò)比斯開(kāi)灣、葡萄牙海岸,橫掠過(guò)赤道,最后終于到達(dá)南美洲的東海岸,每天平均飛行約520 千米,幾乎沒(méi)有休息和覓食的時(shí)間!它們沒(méi)有親鳥的指點(diǎn),獨(dú)自飛往他鄉(xiāng),夜晚背朝北極星及其周圍的星座,向著模糊的南十字星座飛翔。洛克利認(rèn)為,小海鷗體內(nèi)有一種從父母那兒繼承的感知飛行路途天象的基因,經(jīng)過(guò)千百年的進(jìn)化,這基因已經(jīng)固化在它們的體內(nèi)。它們正是依靠腦海里所遺傳下來(lái)的天象圖來(lái)導(dǎo)航飛行。原來(lái),太陽(yáng)和星星已經(jīng)成了它們“永不迷失的坐標(biāo)”。
近年來(lái),人們廣泛應(yīng)用遙測(cè)技術(shù)來(lái)研究生物的遷徙和定向,以精確查明它們的飛行路線。人類通過(guò)對(duì)生物利用太陽(yáng)或星星作為定向標(biāo)來(lái)導(dǎo)航飛行的研究,從中得到啟示,設(shè)計(jì)、制造出了一種由光敏元件、電子計(jì)算機(jī)和操縱機(jī)構(gòu)組成的導(dǎo)航儀。它就像“眼睛”一樣能夠一直瞄準(zhǔn)太陽(yáng)和星星,為飛機(jī)或輪船等安全導(dǎo)航。