研究某些动物所表现出的令人惊奇的能力乃是科学家所研究的课题。在鸟类中,家鸽的“磁性感觉”令人难以理解,但它们飞行千里能定向回家的本能却是众所周知的。科学家们通过一系列实验宣布,重要的实质在于两方面:
一、一些动物群具有磁性接收能力(法兰克福大学W · 威尔特希克所论述的观点),然而,对此有持怀疑论者,因为有关磁性接收能力尚未完全鉴定识别出来。虽然如此,科学家仍找出两种方法进行研究。一方面基于生物产生的磁铁矿性质结晶,另一方面基于动物对于光感受的能力。
二、候鸟利用自然光确定其迁移过程中的飞行方向。纽约州立大学肯尼斯 · 爱保尔和玛丽 · 爱保尔夫妇提出:候鸟还会利用自然光导致它们飞行不会迷失方向。两位科学家认为即使候鸟并不正对太阳飞行,光线中的光子也能与电子相互作用,在鸟类的眼睛中产生磁场帮助它们确定自身所处的位置、对飞行航向作出适应预定方向的调整。
以往,科学家们研究显示:候鸟体内存在某种类似“指南针”的能识别指引方向的作用过程的“机制”,起着确定飞行方向的作用。而纽约州立大学两位科学家的最新研究则找到了诱导这一作用过程的“机制”。
科学家们在研究中还记录了鲑鱼洄游的本能现象。揭示出:鲑鱼神经中记录着每一次洄游的反应:洄游磁性强度中的变化的神经元。而且各分支神经支配筛状组织——至少同有关鲑鳟亚目的鱼明显包含磁性适当的磁感受器。对这些鲑鱼研究的结果同在北美洲发现的食米鸟一一一种候鸟的磁性感受非常相似。蜜蜂能够学会选择采花蜜,是利用地球磁场0. 6%强度的电磁显示出近点距离。
蜜蜂同磁场的吸引力形成一种影响效应。所以这种研究:在一些动物机制中含有以磁铁矿为基础的感受器。
在其它动物中,例如东方红点蝾螈会受不同磁性感受器的影响,还有一些动物会依靠光磁感应力,可能含有特别的光感受器。有很明显的例子在雄黑色果绳中也有光感受器。这种感受器通过无线电辐射频率能够引起混乱。这同光感受器典型理论依靠地球磁场和核电磁瞬间的相互作用一致——有力地处于无线电频率范围之内(印第安纳州立大学的奥 · 赛依德和吉 · 菲利浦斯)。
识别鉴定飞鸟迁移飞行暗示的磁性感应器是一回事。理解这些暗示是怎样结合进行复杂的导航决定则是另外一回事。从鸽房内、放鸽场所观察家鸽飞行的倾向性、消失方位等可以作出推断,然而鸽子上下飞翔,翻腾起伏,有一种定方位返回家的能力,也许大部分秘密是随同场所直接方向斜线相一致决定的。
然而,大规模实验——用无经验的鸽子在不熟悉的场所放飞——从乌兹伯格、巴伐利西北部30公里处的鸽棚出发——揭示了令人惊奇的景象:鸽子通常消失后会朝人类村落住宅区方向飞去。地形影响,例如飞向下降斜度或从水中飞开——以往实验是明显的,但在乌兹伯格实验受“村庄影响”是要比以往观察的大得多。
总之,研究结果可能受到限制,这些鸽子可能训练程度有限,在飞行中,没有嗅觉到飞行通道的提示。很难用一种方法观察鸽子的偏向,可能在推断航行图中的地方有不准确的结果。
如果鸽子纯粹受诸如乡村吸引的地形图影响,为什么鸽子又会受指南针的影响呢?
一种可能是在不熟悉地区没有识别出恰当的导航暗示:鸽子成群求助于侦察界标——相似于它们熟悉地区的大陆明显标志,在熟悉的地区这种概括能证明鸽子用它的本能觉察到飞行方向。其它实验表明:在透明箱子里的鸽子能预视熟悉场所附近(1. 4公里~4.6公里)的距离。
乡村效应影响是否可以看得见,对鸽子导航到什么程度肯定会成为论证的课题。并能预示该课题研究的方向,即鸽子如何结群并决定——它们在空中定位利用回家本能:在熟悉和不熟悉地区,用不同方法飞行。
[Nature,1993年5月]