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你想过吗?国庆放飞的7万羽和平鸽,到底是怎么回家的?
 发表时间:2019-11-22 16:17:55 

在最近庆祝新中国成立70周年的活动中,我想知道你们是否注意到庆祝活动结束时放出的7万只鸽子。

北京鸽子协会负责组织和平鸽的收集工作,根据该协会的说法,这些参加阅兵式的鸽子将在获释后返回家园。

然而,10月2日,河南郑州的臧女士在她的住宅区发现了一只鸽子。由于“70周年”的标志在她的右脚环上,人们不禁怀疑是一只“兵鸽”迷路了,飞到了河南省。

如图所示,臧女士捡到的鸽子脚上戴着一个“70周年”脚环。

然而,这一担忧立即得到澄清——这只鸽子脚上的纪念环是今年早些时候由国家鸽子协会统一分发的,这并不等同于参加阅兵仪式。从戒指上的数字来看,臧女士只找到了一只来自河南省的雏鸽。

尽管这只是一场虚惊,但关于鸽子的讨论从未停止过。

鸽子的归巢习惯早已为人所知,但它们是如何做到的呢?在漫长的旅途中,信鸽真的能每次都回到路上吗?

这些你认为已经得到回答的问题至今仍是个谜。

信鸽的定位能力也是达尔文的难题。

事实上,达尔文早在100多年前就注意到鸽子的独特性。

在撰写《物种起源》一书的过程中,达尔文试图揭示家鸽的驯化过程。

由于对古代文明的模糊记录,达尔文无法推断出这只鸟被驯养的确切时间,但是它的野生祖先是如此的毫无疑问-

生活在欧亚大陆的原始鸽子与家鸽有许多相似的外貌和生活习惯。达尔文还称之为“岩鸽”,因为这种野鸟经常生活在岩洞里。

对于筑巢的野鸟,如鸽子,难以找到的洞穴不能随意抛弃,日常觅食后的归巢行为自然很容易理解。

但达尔文敏锐地意识到,在最初的鸽子被人类驯养后,这种归巢行为发生了根本性的变化——即使家鸽被带到离鸽巢数百公里以外的陌生地方,它们通常也能准确地回家。

两者之间的区别不仅仅是距离。

你有没有想过远程鸽子如何找到回家的路?

野鸽的归巢本质可以通过了解周围的环境来完全实现,这就像生活在一个城市里,我们通过周围的地标找到某个地方-

例如,当我想在家看电影时,我的大脑会记住去电影院路上的重要标志:从家直走,经过银行大楼后右转,然后在购物中心后左转。

野鸽记住它们路线的方式也是如此:它们可以从觅食点沿河而行,穿过白桦林,然后飞到附近的山上返回它们的巢穴。

在这些道路搜索中,银行大楼、购物中心、小河和桦树林都扮演着地标的角色。这种导航方法也被统称为“地理文化导航”。

寻找穿过典型建筑和路标的方法就是所谓的“风水导航”

当然,当地的航行方式不仅适合这种短途航行,许多候鸟经常以这样一种简单的方式旅行数千公里。

每年有数亿只候鸟迁徙到世界各地,大多按照8-9条固定的迁徙路线迁徙,其中穿越中国的“东亚-澳大利亚迁徙路线”最能反映当地航海的重要性。

这张地图上标出了世界各地候鸟的八条路线。

以沿着这条路线迁徙的黑尾鹬为例。当它们从西伯利亚飞入中国时,它们总是经过吉林省的海河湿地,然后飞到天津的北大港湿地、山东的黄河三角洲湿地、江苏的盐城湿地,然后沿着东南沿海一路飞到台湾的澎湖。

这些重要的湿地和海岸线不仅标志着黑尾杓鹬的路线,也经常作为它们休息和充电的站。

他们10,000公里的迁移旅程实际上是无数中继站之间的一系列短途旅行。

黑尾鹬,也称为黑尾鹬,是鹬属的一种鸟

通过使用地理信息导航,人类甚至可以比候鸟取得更辉煌的成就。

我们用于长途旅行的道路实际上是连接起点和目的地的路标,道路旁边的路标可以方便地指示目的地的位置。这种利用外部资源来定义路标的方式显然比候鸟更有效。

除了人类,一种小型啮齿动物,森林姬鼠,已经掌握了这个技巧。

研究人员发现,当小林姬鼠在完全陌生的环境中觅食时,它们总是在路上放一些颜色鲜艳的树叶或独特的木条。由这些标记连接的“高速公路”是他们回家的保证。

小林姬鼠(Apodemus Kobayashi)是鼠科姬鼠属动物,广泛分布于欧洲、北非等地区。

从目前的记录来看,信鸽无法在与黑尾矶鹬相当的距离自然返回巢中。显然,当它被它的主人带到释放点时,它没有机会留下小林建的痕迹。

然而,它们可以回到数百公里外的家园,甚至创造了不少于候鸟的奇迹:目前的信鸽世界纪录是由中国浙江苍南的一只信鸽保持的。它于2005年从新疆飞回浙江,到达令人惊叹的4300公里。

这是困扰达尔文的谜。

是磁场引导鸽子回到它们的巢穴吗?

不幸的是,达尔文死于1882年,他的一生揭示了许多自然的奥秘,但是鸽子的奥秘从未被完全理解。

巧合的是,就在今年,法国人卡米尔·维吉尔把他的研究重点放在鸽子上。

他指出信鸽的归巢行为无疑表明了这些鸟有绘制地图的能力。当主人把他们从家里带到释放的地方时,他们默默地画了一张地图,这张地图的绘制方法应该与地磁场有关。

维古尔的猜想实际上来自人类的经验。

在现代导航技术还没有出现之前,人类去一些完全陌生和没有标记的地区(如沙漠和海洋)是非常危险的。为了给自己留一条返回路线,人们经常记录重要的参数,如方向和距离。

这些简单的参数可以构成最基本的地图,其中中国古代渔民使用的更陆博就是一个代表。

在我国海南发现的“栗东海庚路”有一条去西沙海的记录:“傲慢的池塘越过东海,用干圣代熬到第12个表。”

这句话是什么意思?

潭门港位于海南岛东部,是琼海最大的港口

泰山现在是海南琼海的潭门港口。“东海”是西沙海域。也就是说,从塔门港出发,你可以在东南方向行驶12个手表(一个手表行驶60英里)后到达西沙群岛的水域。

根据这种逻辑,笼子里的信鸽也可能从离开房子的那一刻开始记录自己的轨迹。

然而,在维吉尔看来,鸽子的“测绘方法”可能远比人类先进——它们可能能够直接测量起飞地和家之间的磁场差异,从而确定两者之间的方向。

维古尔的磁场理论在接下来的几年里备受追捧,并得到了许多实验的支持:

在20只鸽子的磁干扰试验中,10只翅膀用小磁铁绑着,另外10只用同样重量的铜片绑着。从一个地方飞过来后,8只带铜片的鸽子在2天内返回,只有1只带磁铁的鸽子在4天内返回。

其他解剖学研究表明鸽子的上颌有许多富含铁的细胞,这些细胞被认为是它们感应磁场的重要器官。

然而,“磁场理论”并不是完全无懈可击的,它最大的弱点是地磁场不稳定。

当我们仔细观察指南针时,我们总能发现指针不是正南或正北。

也许许多人不知道,由于北极磁场的变化,指南针不会指向正北。

自1831年人类首次发现地磁北极以来,他们立即发现地磁北极每年都在变化。从1831年到1904年,地磁北极在73年的短时间内移动了50公里,这一移动在1975年后大大增加,现在每年移动超过40公里。

更严重的是地磁场也会逆转。一些学者认为这种逆转将每50万年发生一次。

在2012年的研究中,鸽子上颌的细胞也被证明只是一些富含铁的巨噬细胞,这种免疫细胞不太可能与导航有关。

因此,磁场应该是鸽子导航的一个因素,但它并不是鸽子导航的全部奥秘。

还是光指引鸽子回家?

后来,人们想到了光,自然界中另一种常见的导航参考。

在蜜蜂、蛾子和其他昆虫中,光是引导方向的重要参数。

白天被大气粒子和空气中灰尘散射的阳光会形成一定的偏振特性,昆虫的复眼可以灵敏地探测到这些偏振光,判断它们的方位和离巢的距离。

蜜蜂是典型的依靠光来指引方向的昆虫之一。

夜间飞行的昆虫利用星光和月光作为指路明灯。我们经常说飞蛾扑火实际上是对这一现象的误读-

夜间飞行的昆虫总是会观察它们的飞行路线和星光的角度。如果它们一直以这个角度飞行,它们可以以最省力的直线飞行。

然而,人类的火和光离昆虫太近,不能像月光一样被视为平行光源,而是围绕灯泡发散。如果被人造光干扰的昆虫仍然以一定的夹角飞向灯光,它们将很容易以相等的夹角飞出螺旋线,最终靠近灯光,成为火的飞蛾。

换句话说,绝大多数昆虫不会飞向灯泡,因为它们喜欢光。如果是这样的话,它们会朝着月球飞得越来越高。

图中显示了夜间飞行的昆虫变成“火中飞蛾”的原因。

当然,鸟类的眼睛不同于昆虫。他们是否能探测到偏振光还有待讨论,但确实有许多鸟类可以利用阳光导航。

帝企鹅在广阔的冰原上被释放后,它们总是可以在晴朗的天气里直接返回巢穴。

然而,一旦多云,它们就会四处游荡或停滞不前,等待天气转好,然后再朝着正确的方向前进。

帝企鹅用“光”导航回它们的巢穴

然而,星光导航还有另一个主要困难——无论是白天的阳光还是夜晚的星光,它们都会随着地球的旋转而不断移动。

如果你想依靠光来定位自己,你必须有一个精确的生物钟系统,从这个系统你可以精确地计算出此时星光所代表的方向。

更重要的是,星光也受到天气的影响,但是即使在阴天,许多鸽子仍然可以成功地回家。显然,星光不是这个问题的最终答案。

那么,是家里的味道吗?

嗅觉是生物学中另一种常见的导航方法。

生活在北美河流中的美国鳗鱼是我们餐桌上常见的河鳗(日本鳗鱼)的近亲。作为一种洄游鱼类,它们总是返回大西洋中心的百慕大水域进行繁殖。

它们的迁徙距离通常达到5000公里,正是“家乡的味道”引导它们回到繁殖地。

现有研究表明,美国鳗鱼入海后可以闻到百慕大独特的味道信息。伴随着这种特殊的味道,它们逆着洋流向南移动,最终到达百慕大。

通过嗅觉返回河流繁殖的鲑鱼:我的大鼻子不是白色的

鲑鱼回到河里繁殖也有同样的能力。一些鲑鱼甚至能区分它们家乡河流中不同支流的味道差异。

在鸽子实验中:

48只鸽子在手术后被释放,其中一半只保留嗅觉神经,另一半只保留三叉神经(据信与磁场有关)。结果表明,有嗅觉神经的鸽子有较强的返回巢的能力。

那么,信鸽依靠哪种方式导航呢?

不幸的是,达尔文的困惑至今仍未得到解答。

从鸽子非凡的导航能力来看,它们可能具备上述所有能力——当近距离飞行时,它们也会像野生祖先一样依靠视觉搜索标记来导航。当你来到一个陌生的环境时,磁场、光和味道相辅相成,让鸽子能够应对各种复杂的环境。

这个故事不可避免地让我们感慨。

人类驯养的鸽子历史悠久,至少在4000年前,我们开始利用它们的归巢能力来传递信息。

然而,当今天的“飞鸽传书”被更先进的通讯设备所取代时,我们还没有发现这种古老通讯方法背后的奥秘。

然而,这是人类对自然理解的现状。

当我们越来越认为自己是万物的灵长类动物和地球的主人时,我们不妨抬头看看飞翔的鸽子。

它可能会提醒我们对大自然的无限好奇,并对创造的微妙之处感到敬畏。

文章|流浪/动物科学作者

编辑|上羽

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撰写深入的科普文章并不容易。

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参考:

[1] roswiyha wiltschko。鸟类导航:从历史到现代

概念。动物行为[j],2003,65:257- 272

[2]金强流。鸽子研究的边缘检测方法

[航海杂志]。理论生物学杂志,2006,239(1):71- 78

[3] b .特克斯勒。家鸽的多态性dna微卫星,

哥伦比亚生活猪[。分子生态学,2000,9:365- 378

[4]安杰伊·迪布斯。乳酸脱氢酶中的pcr- rflps

[家鸽的基因。

journal applied genetic,2002,43 (4): 501- 504 p

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