有史以来,一年中有些季节候鸟黑压压的遮天蔽日,而在有些季节却又无影无踪,这种现象一直令人迷惑不解,也常常令人为之惊呆。两千多年来候鸟周期性迁移这一令人感兴趣的奥秘,激起了人们种种想象,引起了许多传奇和种种理论。实际上鸟类移栖意味着,方向方面周期性往返交替这一习惯的变化,而这种习惯的周期性发生和变化,有助于确保鸟类各个季节生长和繁殖的最适宜的环境条件。
候鸟迁移是要冒极大的风险的。在每年迁移过程中,有许许多多候鸟死去。
关于候鸟习性的各种推论
鸟的生活中是如何和为何出现这种种族习性的问题,至今仍是个奥秘。
某些科学著作者认为,出生在北半球的鸟类由于在更新世时代冰河的推进,被迫向南迁移。当冰河退去,鸟类就重返故地。但是这种假设不能说明某些从未见过冰河作用的地区鸟类迁移的起因。其次,古生物和其他证据已清楚地证明,鸟类迁移的习性早在更新世冰河时期以前就已存在了。
还有一些科学著作者争论说,鸟类的故乡是在南方地区。出于某种这样或那样的原因,它们向外扩展,在北方地区寻找丰富的食物供白昼延长之需要。由于冬季的来临和高处的寒冷,有些候鸟情不自禁地飞到别处去。然而,有些喜欢冒险的鸟甚至在冬季开始时冒险待在北半球。可是由于严寒,这些鸟死掉了。因此,自然选择有助于候鸟迁移和迁移习性的养成。可是经过许多代之后,迁移习性是否变成一种后天的特征,还是鸟类遗传的一部分,这一点尚不明确。还是这是由于一系列突变的缘故。
另一种设想赞成这样的观点:北方冬季缺乏食物,促使鸟类迁往合适的栖息地。北方极度的严寒也被认为可能是鸟儿从故乡南移的原因。但是有许多种鸟在冬季到来之前早就飞离生育繁殖的地区。此外,这种设想无法解释赤道非洲的鸟儿移栖的原因。
Wolfson认为,候鸟的故乡是在南部大陆。它们原先过的是流浪生活,常常飞往遥远的地方去寻找食物。由于正如Wegener所提出的大陆漂流学说的缘故,最后鸟儿被迫飞得更远。大多尊鸟儿逐渐使自己适应于新的情况——在春天或夏天在北方繁殖,冬天则飞返南方。
关于候鸟受到刺激而迁移的问题
候鸟是怎样受到刺激而年复一年地几乎在同一时间内迁移,这个问题仍不清楚。科学家们进行的各种实验表明,秋天鸟儿性腺退化而春天性腺复原,这些是促使鸟儿迁移的决定因素。性腺的这种年年有规律的变化是按某个地方白昼的长短演化的。但是这种观点未能解释热带非洲候鸟移栖的原因,因为在那里白昼的长度终年保持不变。
此外,有些专家的实验已经证明,当候鸟濒临迁移前的状况时,甲状腺的活动促使鸟儿迁移。因为候鸟积累了大量脂肪,而非候鸟则没有,某些科学著作者认为,脂肪的沉积作用可能是鸟儿迁移的动力。
然而,还有一种设想认为,受到内在循环运动和白昼变差影响的脑垂体,刺激性腺,制约鸟体的全部新陈代谢。鸟儿处于这种心理状态时,哪怕是最微小的外部因素,如温度、食物的缺乏、气候情况等,都会刺激鸟儿迁移。
以前科学家们进行的各种试验
有关候鸟迁移的有趣的插曲之一,是候鸟的行程千万里而能精确无误地抵达目的地。给候鸟做带铃的鸣响实验业已证明,个别鸟儿冬天南迁之后能够定期返回繁殖的故地。然而,为了揭开候鸟迁移的奥秘。在本世纪以前,科学家们就进行了各种试验。
1882年初,Viquier认为,鸟类对电磁力很敏感,它们既能测量地球磁场的强度又能测量其方位。这种电磁敏感度可能给鸟儿提供方位的线索。1946年,Ising说,鸟儿能觉察到地球自转所产生的力(复合向心力)。作为地球自转的结果,飞鸟体重会随着其飞行方向的变化而变化。复合向心力在南北极时最大,在赤道则等于零。因此,迁移的候鸟能判断其方向。
Yeagly支持上述两种关于鸟儿导飞的理论。他说,鸟儿通过复合向心力的影响判断其纬度,通过地球磁场竖向分力的力量判断经度。他通过实验证明,如果干扰迁移飞鸟电磁感觉,它们就会迷失方向。
当代科学家的实验及重要论据
然而,现在科学家们根据观察和实验获得了一些重要资料论据,说明迁移鸟儿导航信号是从遗传方面得来的。在北美洲地处北极的地区繁殖的一种金鸻鸟沿着一条椭圆形的路线飞抵阿根廷,行程超过一万六千英里。这种鸟的幼鸟一旦能独立生活,成鸟就离开它们,开始南迁之行,它们飞向东南方加拿大的新斯科舍,然后穿越大西洋飞抵南美洲,一刻不停地直飞阿根廷大草原。大约一个月以后,幼金鸻开始向南迁移,但是飞行的是一条不同的路线。它们从故乡横越大陆,穿过高高的安第斯山脉,飞抵阿根廷大草原,同其父母会合。
在南方夏季结束的时候,这老幼两代金鸻一起飞返北极地区,飞行的是幼鸟的路线,即穿越安第斯山脉的路线。在幼金鸻完成第一次迁移之后,在第二年采取了老一代的飞行路线,即越过大西洋上空南迁的路线,以度过其余生。
为了确定候鸟迁移的路线在多大程度上是学会的或者是从遗传方面获知的,科学家们作了各种实验——对同种鸟但迁移路线不同的两个族的幼鸟交叉饲养实验。
西德的鹳鸟迁移埃及的路线是:飞越法国和西班牙上空,然后越过直布罗陀海峡,沿着北非海岸飞抵埃及。而东德的鹳则绕过地中海的末端飞抵埃及;科学家们把东德的鹳蛋转移到西德的鹳窝里。孵出的小鸟便被绑上条饰以便辨认。这些刚长大的鹳在首次迁移时,并不遵循饲养它们的父母(西德的鹳)的飞行路线,而是走东德鹳的路线飞抵埃及。
因此,看来候鸟迁移路线的重要特征可能被“编成密码”,储存在遗传物质支配下产生的某种形式的“记忆库”里。然而,在一生中所掌握的诸如陆上标记和星座等线索可修改固有的导航安排。但是无论是遗传机制还是掌握的模式的识别机制,都还未弄清。科研人员透露,如果不给迁移候鸟以诸如星座那样的线索,它们能转向其他的导向体系。科研人员认为,它们有一个“测绘传感器”(map sense)。当它们被风吹离飞行路线时,可以轻而易举地找到其原来路线。
为了确切地找到鸟儿究竟飞行哪条路线,科学家们给鸽子配备了无线电发报机,尾随配置着探测器的飞机。然后采取各种措施来迷惑这些信鸽,使之摆脱“测绘传感器”。专家们在第一次进行的一系列实验中给信鸽带上接触透镜,这样它们只能看见很大、很近的目标,但看不见地面详尽的目标。科学家们在第二批实验中,由于使用了镜子,太阳“明显的”位置改变了,这样信鸽就不能靠观测太阳与地平线的角度来记住它们栖息地的位置了。他们认为,在这种情况下,如果把鸽子释放到别处,它们本应飞到这极高的“明显的”位置。可是释放的这些鸽子却直飞到大约二百五十英里外的故土,而且飞越的全是陌生地带。
科学家们在另外的一些实验中,给鸽子安装了电线圈,这样就在鸽子头部周围建立了磁场。在遮蔽太阳和星星的情况下,在同一点上释放两群鸽子:一群鸽子头转向磁场的北极,另一群鸽子则把头转向相反的方向。意味深长的是,一群鸽子向东直接飞回老家,而另一群鸽子则朝相反方向飞去。这种情况表明,鸟儿利用地球磁场找到方向。它们的“测绘传感器”怎样告诉它们离目的地所在的位置,这一点还是一个奥秘。
随着迁移习惯的演化,鸟类出现了一些明确的生态特征。因为迁移需要进行强健和持久的飞行,于是候鸟就变成有长长而尖尖的翅膀。为了使翅膀有劲,翅膀最外一层羽毛长得最长,而其余层次的羽毛则短得多。这种构造使得鸟儿飞得轻快。此外,候鸟的嘴、脚和翅膀都小。
候鸟飞行的高度、速度和距离
依靠现代设备,如雷达、测高计和示速器等,可以记录候鸟飞行的高度和速度。一般地说,候鸟飞行的各种高度取决于飞行地区的地理和气候条件。在正常的情况下,候鸟飞行高度在一千三百至三千英尺之间。然而,鹤、麻鹬和一些其他的鸟常常飞行的高度超过一万九千英尺。在印度台拉登发现鹅群飞于二万九千英尺高度。这是迄今鸟类飞得最高的高度。但是,鸟儿怎样解决高空大气层空气稀薄的问题,还不清楚。
在通常情况下,候鸟的飞行速度根据地形和鸟本身的飞行能力而各不相同。记录表明,鹅每小时飞行四十五英里左右。像田凫、欧椋鸟和燕子等的飞行速度大约每小时为三十至四十五英里。
有许多候鸟远行,中途一停不停。根据记录,丘鹬从喜马拉雅山东部飞到尼尔吉里一停都不停,行程为一千五百英里。东方金鸻从日本一口气飞到澳大利亚,行程为两千英里。
北极的燕鸥每年从北极迁移到南极,其行程约达二万二千英里。鸟世上的这种现象实在令人惊奇。
大多敢候鸟或者在白天飞行,或者在夜晩飞行。在雀形目的鸟中,食虫的鸟在夜间飞行。然而,有几种鸟。如野鸭和鹤,白天黑夜都飞。
〔Link,1981年5月31日〕