谷中如 詹祥江

鳥類遷徙，是大自然最有趣的現(xiàn)象之一。唐代詩人李商隱就曾寫下“初聞?wù)餮阋褵o蟬，百尺樓高水接天”的詩句來描述大雁南飛的故事。

其實(shí)不止大雁，很多鳥類都有遷徙行為。據(jù)估計(jì)，全球現(xiàn)存1 萬多種鳥類中，大約五分之一為候鳥，每年有幾十億只候鳥在春天到來的時候會返回北極進(jìn)行繁殖，仿佛是一種回家的承諾。

然而，鳥類具體的遷徙路線是什么樣的？是什么在影響鳥類遷徙路線？下面，我們就拿游隼為例，看看鳥類的遷徙路線吧！

古時如何記錄鳥類遷徙

游隼，是一個善于遷徙的物種。在現(xiàn)代鳥類分類學(xué)中，游隼是位于食物鏈頂端的猛禽。

作為世界上飛行速度最快的動物之一，游隼的最高俯沖速度接近每小時390 千米。那么游隼的遷徙路線到底是什么樣的？為了回答這個問題，我們先來了解一下關(guān)于鳥類運(yùn)動追蹤方法的歷史。

早些時候，研究鳥類遷徙是讓人非常頭疼的一項(xiàng)工作，因?yàn)轼B類遷徙的范圍通常跨度大（洲際范圍）、時間長（多年往返）。最早被應(yīng)用于鳥類追蹤的技術(shù)是鳥類環(huán)志。通常的方式是，每年在繁殖地給出生的幼鳥佩戴腳環(huán)，后期通過“回收- 報告”來記錄鳥類“再次被目擊”的位置。

這種追蹤技術(shù)的原理最早起源于一個德國小鎮(zhèn)。1822 年，一個德國克呂茨鎮(zhèn)的村民發(fā)現(xiàn)了一只身上中箭的白鸛，但是這種箭只在非洲某部落才有，為什么會出現(xiàn)在德國？

原來，歐洲的白鸛在冬天遷往非洲過冬，被箭射中后，仍然飛回了歐洲（難以想象，為了長途跋涉回家，這只白鸛竟然在中箭之后，帶著冷兵器飛行了上千千米）。

沿著同一路線往返的游隼

為了了解游隼的遷徙之路，研究人員為北極游隼佩戴了衛(wèi)星追蹤器。在北極地區(qū)進(jìn)行鳥類衛(wèi)星追蹤，是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性的野外工作。因?yàn)楸睒O地區(qū)大部分為無人區(qū)，很多地方只能通過車、船徒步相結(jié)合的方式進(jìn)入。并且夏季可利用時間非常短，研究人員每年只能進(jìn)入一個地區(qū)進(jìn)行野外工作。最終，研究人員歷時6 年在北極圈的6 個地區(qū)（科拉半島、科爾古耶夫島、亞馬爾半島、泰梅爾半島、勒拿河、科雷馬河），為56 只游隼成功佩戴了衛(wèi)星追蹤器。

衛(wèi)星追蹤分析發(fā)現(xiàn)，這些北極游隼在亞歐大陸主要使用5條遷徙路線。這些路線具有非常高的遷徙連通性，同一只鳥在不同年份，也幾乎會沿著同一條路徑返回北極地區(qū)，暗示著游隼可能具有非常強(qiáng)的長期記憶能力。

游隼為什么能記住來時的路？

有趣的是，雖然這些游隼都分布在北極，但是不同種群的遷徙距離卻是不一樣的：西部兩群屬于短距離遷徙，東部四群屬于長距離遷徙。

動物所研究人員進(jìn)一步對生活在北極地區(qū)的游隼進(jìn)行了研究。通過對35 只游隼的基因組學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，西部的科拉和科爾古耶夫種群，以及東部的亞馬爾和科雷馬種群分別具有最近共同祖先，并且長、短距離種群的分化時間大概在末次冰盛期前后。

基于游隼的種群歷史、潛在繁殖地、越冬地重建等結(jié)果，研究人員推測在末次冰盛期到全新世的轉(zhuǎn)換過程中，冰川消退導(dǎo)致的游隼繁殖地向北退縮，以及越冬地變遷可能是游隼遷徙路線形成的主要?dú)v史原因。

飛機(jī)都要靠導(dǎo)航，鳥兒怎么知曉回家的路線？無論是哪條線路，距離都長達(dá)上千千米。長路漫漫，游隼是怎么知曉遷徙路線的？

通過對長短遷徙種群基因組的對比分析，研究人員首次發(fā)現(xiàn)了一個和記憶能力相關(guān)的基因ADCY8 在長距離遷徙游隼中受到了正選擇。實(shí)驗(yàn)證明：長、短遷徙種群主要基因型存在功能差異，揭示了長時記憶可能是鳥類長距離遷徙的重要基礎(chǔ)。這也在一定程度上回答了游隼為什么能夠“記住來時的路”。