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(cè)磁場(chǎng)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(chǎng)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(jiǎn)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(chǎng)進(jìn)行導(dǎo)航的。美國(guó)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(duì)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(guó)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?chǎng)作出反應(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(duì)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?chǎng)刺激作出反應(yīng)后，諾拉下一步要做的是找出鴿子身上像磁場(chǎng)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?cè)賹⒁粔K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?cè)邙澴拥纳相惯M(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(cè)磁場(chǎng)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(chǎng)的能力。通過這些實(shí)驗(yàn)，諾拉相信鴿子的磁場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)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(guó)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(jiǎn)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(duì)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(guó)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(duì)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(zhēng)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(duì)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(chǎng)，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(chǎng)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(chǎng)，來確定自己的絕對(duì)位置和相對(duì)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(chǎng)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(chǎng)。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(duì)于這個(gè)問題，鳥類絕對(duì)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。