奇妙的动物导航行为

奇异的远航本领

每当秋风萧瑟的秋季来临之际，数以百万计的黑脉金斑蝴蝶都要从美国和加拿大境内的繁殖地飞往墨西哥中部的山区，它们艰难跋涉，克服重重困难，行程远达5 000千米以上，这些蝴蝶全是春季自墨西哥返回的王斑蝶的后代。它们从未飞越国界到过墨西哥，虽说是漫漫长途，但它们却从不会迷失方向。

这种奇异的远航本领，鸟类更胜一筹。身长仅4厘米的北极海鸥，每年在新英格兰筑巢产卵育雏，到8月份便携儿带女飞往南方，12月份到达南极洲，到第二年春天，又飞回新英格兰，每年飞行距离长达3.5万千米。令人感兴趣的是，许多与人类有密切关系的家养动物，也有远途外出而不迷路的能力。那么，这些动物是凭借什么来辨别方向、认识路线的呢?

实验揭开谜底

研究人员发现，世界上众多迁徙动物均能利用各自的“导航设施”，每年可旅行几千千米。研究人员曾推测，这些动物是依靠河流、山川、海岸线，以及其他可视参照物为引导的。也曾有人认为，此类动物利用了“感觉导航”，即用特殊的嗅觉和听觉来指引它们到达目的地。可是这两项技能并不总是适用的，特别是在大海的上空，或是在阴天以及夜幕笼罩大地的时候就会出现偏差。

最新的科学研究发现，世界上许多飞禽走兽都有自己的“导航系统”。它们常常凭借太阳光、星座、气流、温度变化、各种气味、地面可视物体和地磁场等“助航设施”，准确无误地帮助其导航。

科学家通过研究发现，原来光是启动蝴蝶大脑中的生物钟行驶功能的重要因素。光能控制蝴蝶的代谢周期，这其中也包括它的导航信号。蝴蝶的眼部组织中有特殊的光感知器，能够感知到紫外光，正是这种紫外光为蝴蝶提供了方位感。

为了验证这个结论，科学家将蝴蝶放置在一个模拟飞行器中，当打开紫外光滤光设备时，由于阻断了紫外光，蝴蝶明显地丧失了方位感。进一步的研究证明，在蝴蝶眼中的光探测导航传感器与它大脑的生物钟之间，存在着一个关键的生物连结。也就是说，蝴蝶眼睛中的紫外光探测传感器和大脑中的生物钟同时控制了导航，才能引导蝴蝶在长时间的迁徙中顺利地抵达目的地。

导航系统不拘一格

夜间迁徙的候鸟，如黄莺、萨凡纳雀等，常借助正西方的落日、晚霞确定飞行方向，以便于向正西方向飞行。它们在飞行时就像旧时的海员一样，不时地查看北极星和一些星座的方位，以便准确地飞向迁徙的目的地。

信鸽则是把太阳作为辨别方向的罗盘，太阳每日的位移是其飞行数据的一部分，它们借助自身体内利用地球日夜周期的生物钟，计算太阳的运行时间，以此来决定飞行方向。

一系列的实验表明，在蜜蜂体内也有一个高精度的“导航定位系统”，随时可以知道自己究竟飞了多远，测定自己所在地的位置。即使在匆忙赶路之际，它们也会随时勘测地面参照物，并以这些地面参照物作为定向飞行的“导航设施”。在采集完花粉后，就可以径直飞回几千米之外的蜂房。

生物学家还发现，有不少动物利用地磁偏角测定自己的确位置。如鲸鱼、候鸟、瞎鼠和某些鱼类，就是凭借地磁场“走南闯北”，其“接收器”位于颅内的―种磁体（磁铁石晶体）中。磁铁石晶体能让自身与磁场对齐，从而可向大脑发出关于方向的信号。

值得一提的是，许多动物凭借的不仅仅是一种“导航系统”，而是“复合导航系统”。如蜜蜂除了勘测地面参照物，还会像鸽子那样运用太阳作为罗盘来辨别方位等。与人类的导航行为相比，动物的“导航系统”真是奇妙无穷。

（摘自《科学大众》）