鴿子會(huì)認(rèn)路和判斷方向的原因
鴿子會(huì)認(rèn)路和判斷方向的原因
鴿子，一種常見的鳥。鴿子和人類伴居已經(jīng)有上千年的歷史了，考古學(xué)家發(fā)現(xiàn)的第一幅鴿子圖像，來自于公元前3000年的美索不達(dá)米亞，也就是現(xiàn)在的伊拉克。世界各地廣泛飼養(yǎng)，鴿是鴿形目鳩鴿科數(shù)百種鳥類的統(tǒng)稱。我們平常所說的鴿子只是鴿屬中的1種，而且是家鴿。
鴿子會(huì)認(rèn)路和判斷方向的原因
較為權(quán)威的解釋包括敏銳嗅覺說和探測磁場說。如今在經(jīng)過數(shù)十年的調(diào)查研究后，科學(xué)家證實(shí)了鴿子的上喙確實(shí)具有一種能夠感應(yīng)磁場的晶胞，正是這種器官為鴿子的飛行導(dǎo)航。有關(guān)這一研究的報(bào)告發(fā)表在11月25日的《自然》雜志上。
秘密藏在嘴上
最近，科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行了一系列細(xì)致的行為試驗(yàn)后宣布，他們首次明確證明鴿子具有磁性感知能力，就像簡易的磁性羅盤，這讓鴿子也許還有其他鳥類和海龜一樣，是利用地球磁場進(jìn)行導(dǎo)航的。美國北卡羅萊納大學(xué)的生物學(xué)專家卡杜拉.諾拉博士在教堂山藝術(shù)科學(xué)院說：“關(guān)于鴿子能夠識(shí)途的能力有兩種主要的理論：一種是鴿子靠嗅覺找到回家的路;另一種是在它們的腦中有一個(gè)磁力圖。我們的工作有力地支持了后一種理論。當(dāng)然，這一理論還需進(jìn)一步的證明。”
對鴿子的這種研究是諾拉在新西蘭的一項(xiàng)博士研究課題，有關(guān)這一研究的報(bào)告發(fā)表在11月25日的《自然》雜志上，研究報(bào)告的另幾位作者是新西蘭奧克蘭大學(xué)的邁克爾.沃克博士、邁克爾.達(dá)維森博士和馬丁.韋爾德博士。
美國北卡羅萊納大學(xué)著名的生物學(xué)教授肯尼思.羅曼博士說：“這是一項(xiàng)迷人的研究，在這項(xiàng)研究中，諾拉訓(xùn)練了一些能夠?qū)Υ艌鲎鞒龇磻?yīng)的信鴿。這是一項(xiàng)生物學(xué)上的重要新聞，因?yàn)?，一些人在以前多年的時(shí)間里曾做過10多次試驗(yàn)，但均告失敗，諾拉是第一個(gè)找到一種行之有效的方法的人。”
試驗(yàn)是這樣進(jìn)行的
諾拉說，在實(shí)驗(yàn)中，如果鴿子準(zhǔn)確地找到設(shè)在隧道一樣的房間里的兩個(gè)平臺(tái)，它們就會(huì)受到食物獎(jiǎng)勵(lì)。在正常的條件下，它們會(huì)隨便爬到兩個(gè)平臺(tái)中的任何一個(gè)尋找吃的。但當(dāng)在放有食物的平臺(tái)上面和下面都放上馬蹄磁鐵對它們進(jìn)行誘導(dǎo)時(shí)，這些鴿子就會(huì)準(zhǔn)確地找到食物。準(zhǔn)確率達(dá)到75%。這比它們隨意尋找食物的準(zhǔn)確率要高得多。
在知道了鴿子能夠?qū)Υ艌龃碳ぷ鞒龇磻?yīng)后，諾拉下一步要做的是找出鴿子身上像磁場感受器一樣的東西究竟在什么部位。
他們先將一小塊強(qiáng)磁鐵綁在鴿子上喙上，結(jié)果這些鴿子找錯(cuò)平臺(tái)的次數(shù)超過了一半。他們再將一塊重量相同但沒有磁力的黃銅綁在鴿子的喙上時(shí)，結(jié)果沒有什么影響。接著，他們在鴿子的上喙進(jìn)行局部麻醉以及切斷眼三*神經(jīng)，發(fā)現(xiàn)這些都會(huì)削弱鴿子探測磁場的能力。但當(dāng)切斷傳遞嗅覺信息的嗅覺神經(jīng)時(shí)，卻并不會(huì)削弱鴿子感知磁場的能力。通過這些實(shí)驗(yàn)，諾拉相信鴿子的磁場感知能力在鼻子那一帶。諾拉說：“在試驗(yàn)中我們知道鴿子具有磁場識(shí)別能力。不過，通過各種方法也可以削弱這種能力，現(xiàn)在我們可以說鴿子的磁場感知能力在鼻子那一帶。”
也許答案不止一個(gè)
諾拉的研究結(jié)果是令人信服的，也就是鴿子是靠地球磁場來識(shí)途的。其他研究結(jié)果也顯示，鴿子識(shí)途的方法可能有多種，因?yàn)槠渌茖W(xué)家也有另外的發(fā)現(xiàn)。比如，英國研究人員于今年2月發(fā)表了一份研究報(bào)告，也聲稱解開了鴿子辨別歸途之謎。他們認(rèn)為，鴿子認(rèn)路回家的秘密其實(shí)非常簡單和直接，像其他鳥類一樣，它們經(jīng)常沿公路、鐵路、運(yùn)河和其他人造航運(yùn)、航空標(biāo)志等飛行，最終到達(dá)目的地。
這項(xiàng)研究是牛津大學(xué)動(dòng)物學(xué)家進(jìn)行的，他們對歸家的鴿子進(jìn)行了10年之久的研究，在最后的一年半里，他們采用了最先進(jìn)的全球定位技術(shù)，得以跟蹤這種飛禽所飛過的路徑，誤差在1~4米之內(nèi)。牛津大學(xué)動(dòng)物學(xué)系的研究人員說，經(jīng)過10年多的國際研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)鴿子似乎并不依賴其與生俱來的辨別方向的本能，而是按照道路系統(tǒng)飛行，這確實(shí)使研究人員感到意外。如果作遠(yuǎn)程飛行或首次飛行，鴿子會(huì)利用它們識(shí)別方向的天性，根據(jù)太陽和星辰辨別方位。但只要飛過一次，鴿子就會(huì)按熟悉的路線往回飛，很像人們下班后驅(qū)車或步行回家。研究人員說：“有些人可能認(rèn)為此事微不足道，但對我們來說非常重要，因?yàn)檫@將涉及鳥的記憶結(jié)構(gòu)，以及在鳥的眼里地圖是什么樣子。”
可是，這一研究結(jié)果引起了一些鳥類研究專家的爭議，他們堅(jiān)持認(rèn)為，鴿子是借助太陽或地磁感應(yīng)來確定方向飛到目的地的。法蘭克福大學(xué)飛鴿研究專家威爾茲柯即對牛津大學(xué)的研究表示了懷疑。他的研究表明，鴿子利用太陽、地磁場，甚至是嗅覺等各種能力來認(rèn)路。威爾茲柯說，鴿子喙部帶有微小的磁鐵粒子，通過它們可以和地磁場產(chǎn)生感應(yīng)。很顯然，威爾茲柯的看法與諾拉等科學(xué)家的最新研究結(jié)果是一致的。
識(shí)途是綜合因素的結(jié)果
現(xiàn)在科學(xué)家比較一致的看法是，包括鴿子等鳥類可以通過本地的地球磁場，來確定自己的絕對位置和相對位置。從地球的兩個(gè)磁極發(fā)出的磁力線，在兩極地區(qū)是垂直的，到了南北回歸線以內(nèi)的地區(qū)，轉(zhuǎn)為平行。在高緯度地區(qū)，地球磁力非常強(qiáng);而在赤道地區(qū)，就會(huì)弱一些。由于磁力大小和方向的不同，形成了一個(gè)個(gè)地磁路標(biāo)。
有大量的證據(jù)表明，鳥類可以依據(jù)這種地磁路標(biāo)作為自己的導(dǎo)航系統(tǒng)。鳥類可能是通過眼部視網(wǎng)膜內(nèi)的色素感知地球磁場的強(qiáng)度和方向的。此外，在上喙處，結(jié)晶狀的類似磁鐵礦的組織，也可以感應(yīng)到地球磁場。但科學(xué)家們表示，這還不是鳥類的全部本領(lǐng)。從上世紀(jì)50年代開始，鳥類學(xué)家就已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，鳥類將太陽作為羅盤確定方向。太陽每天從東方升起，一般來說大約每小時(shí)運(yùn)行15度，最后在西方落下。對于這個(gè)問題，鳥類絕對是專家。
進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，鳥類確定方向是綜合多種線索和感覺的。更為有趣的是，隨著環(huán)境的變化，鳥類可以非常適宜地調(diào)整自己的方向決策系統(tǒng)。例如，鴿子在晴天會(huì)用太陽作為羅盤，但是當(dāng)太陽不可見時(shí)，它們就主要參考感應(yīng)到的地磁信號(hào)了。那些在黎明和黃昏時(shí)分行動(dòng)的候鳥，例如知更鳥，很有可能是通過日出和日落時(shí)的偏振光來確定方向的。