○文/秦先明
鳥類搬家是自然界引人注目的生物學(xué)現(xiàn)象之一。人們?cè)?000多年前就注意到了鳥類遷徙的現(xiàn)象,我國(guó)在戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的《呂氏春秋》中就有“孟春之月鴻雁北,孟秋之月鴻雁來(lái)”的記載。鳥類為什么每年都要不辭辛苦地往返于南北方呢?至今仍然是一個(gè)謎,沒(méi)有一個(gè)令人十分滿意的答案。
搬家泛指某種生物或鳥類中的某些種類和其它動(dòng)物,每年春季和秋季,有規(guī)律的、沿相對(duì)固定的路線、定時(shí)在繁殖地區(qū)和越冬地區(qū)之間進(jìn)行的長(zhǎng)距離的往返移居的行為現(xiàn)象。
鳥類通過(guò)搬家,在換季時(shí)往返于不同地區(qū)進(jìn)行繁殖或越冬,應(yīng)對(duì)環(huán)境和資源的季節(jié)性變化。大約19%的現(xiàn)存鳥類存在遷徙行為。遷徙是鳥類對(duì)季節(jié)和環(huán)境的一種適應(yīng),如果遷徙受到影響會(huì)妨礙到這些鳥類種群的生存和繁殖。
研究表明,許多鳥類都進(jìn)行季節(jié)性遷徙。遷徙過(guò)程中,鳥類往往從資源匱乏或減少的地區(qū)遷移到資源豐富或增加的地區(qū)。鳥類尋找的資源主要是食物和筑巢地,同時(shí)也可能躲避季風(fēng)、降雨,有利于孵化。在北半球筑巢的鳥類往往在春季向北遷徙(如家燕),以那里迅速增長(zhǎng)的昆蟲種群為食,并利用春季萌芽生長(zhǎng)的植物和豐富的筑巢地。當(dāng)秋冬季節(jié)臨近時(shí),北方的昆蟲等食物供應(yīng)減少,它們?cè)俅蜗蚰弦苿?dòng)。
隨著季節(jié)變化,氣候條件和生態(tài)系統(tǒng)的能量供應(yīng)也隨之改變,這可能是鳥類遷徙的一個(gè)驅(qū)動(dòng)因素。逃離炎熱或躲避寒冷也可能促進(jìn)了鳥類的遷徙,但食物供應(yīng)充足時(shí),許多鳥類物種卻可以耐受一定程度的溫度變化。一些大規(guī)模的長(zhǎng)距離遷徙會(huì)更復(fù)雜,可能不僅是食物等資源差異需求引起的,還受到基因、地理、日照長(zhǎng)度等因素的影響。
鳥類為什么會(huì)按照一定路線準(zhǔn)確無(wú)誤地來(lái)回遷徙?雖然生物學(xué)家們已經(jīng)做了大量研究,但卻仍然未能揭開其中的奧秘。直到目前為止,鳥類學(xué)家所提出的所有解釋都還是一些假說(shuō)而已。
有的人從地球歷史來(lái)考慮鳥類遷徙的起源問(wèn)題,認(rèn)為鳥類的遷徙習(xí)性起源于冰川時(shí)期。因?yàn)?,在新生代第四紀(jì)曾發(fā)生過(guò)數(shù)次冰川運(yùn)動(dòng),自北半球向南侵蝕,冰川來(lái)臨,氣候變冷,鳥類出于生計(jì)被迫南遷,等冰川退卻時(shí)再北上。而冰川周期性的侵蝕和退卻,使鳥類極易形成與之相適應(yīng)的定期性往返的遷徙生物遺傳本能,于是便世代相傳,形成習(xí)性。但此學(xué)說(shuō)存在著一定的缺陷,它并不能解釋為什么有的鳥類不遷徙,并且冰川期僅占鳥類生存歷史的1%,如此短暫的時(shí)間,對(duì)鳥類遺傳性的影響是有一定限度的;同時(shí),也排除不了在冰川期以前鳥類即已開始遷徙的事實(shí)。
有的人認(rèn)為遷徙是由于生活條件的改變而引起的。南遷越冬,是由于北方冬日食物減少,夏日北遷,是由于北方緯度高,日照長(zhǎng),這對(duì)于尋食、育雛有許多好處。對(duì)鳥類生理學(xué)的研究表明,鳥類生理的變化對(duì)遷徙有一定的刺激。秋季遷移前,鳥類積累了厚厚的一層脂肪。春季,由于日照漸長(zhǎng),可通過(guò)視覺(jué)神經(jīng)系統(tǒng)而作用于鳥類的腦下垂體,轉(zhuǎn)而刺激性腺活動(dòng)。由于環(huán)境溫度增高,減少了身體對(duì)能量的需要。而日照長(zhǎng),刺激了腦下部的睡眠中樞,引起鳥類處于興奮狀態(tài),夜晚不安,活動(dòng)加強(qiáng),取食率增加,容易積累脂肪,保證了鳥類遷徙時(shí)所需要的物質(zhì)儲(chǔ)備,而且提高了對(duì)外界刺激的敏感性,容易引起遷徙。
現(xiàn)在,大部分鳥類學(xué)者認(rèn)為候鳥的遷徙是內(nèi)在因素(如遺傳性)和外在因素(光照、食物)所引起的綜合性結(jié)果,內(nèi)因是遷徙的根據(jù),外因是遷徙的條件,外因通過(guò)內(nèi)因而起作用。而且,鳥類的遷徙并不僅僅是一種被動(dòng)的逃避行為,而是一種主動(dòng)的,看上去像是一種計(jì)劃周密的旅行,有著準(zhǔn)確的時(shí)間、路線和明白無(wú)誤的目的地。小小的鳥類怎樣能夠做到這一點(diǎn),也是生物學(xué)界一個(gè)懸而未決的謎題。
有人認(rèn)為,這可能是由訓(xùn)練和記憶完成的,因?yàn)橛坐B在跟隨親鳥進(jìn)行遷徙的過(guò)程中,沿途東張西望,不斷地加強(qiáng)對(duì)遷移路線的記憶。例如,把英國(guó)的綠頭鴨遷至芬蘭去產(chǎn)卵育雛,待幼鳥長(zhǎng)大之后,第二年則會(huì)返回芬蘭而不是去英國(guó)繁殖。但是,有些鳥類,例如黃金鸻,在遷徙時(shí)卻是幼鳥組群?jiǎn)为?dú)行動(dòng),仍能準(zhǔn)確無(wú)誤地到達(dá)目的地。
近年來(lái),有些研究表明,鳥類有特別發(fā)達(dá)的“方位感”,能借助太陽(yáng)和星辰的方位來(lái)判斷局部時(shí)間,并決定遷移的方向。例如,有人將小鳥放入天體博物館,在人為移動(dòng)星辰的條件下做實(shí)驗(yàn),結(jié)果證明,幾乎所有的鳥都能根據(jù)星斗的方位飛向南方,而當(dāng)星辰不見(jiàn)了時(shí),候鳥則失去了定向的能力。但是,利用雷達(dá)對(duì)候鳥的遷移進(jìn)行觀測(cè),卻得出了完全相反的結(jié)論,因?yàn)樵S多鳥類都能在濃云密布,毫無(wú)星光的夜晚照樣順利飛行,并不需要把太陽(yáng)或星辰的主位作為自己飛行的指南針。
也有人認(rèn)為,鳥類能感受到地球的磁場(chǎng)并加以定位,例如把有些鳥的腿上綁上一塊小小的磁石,結(jié)果便迷失了方向。但也有些鳥類對(duì)磁場(chǎng)毫無(wú)反應(yīng)。也就是說(shuō),所有的假說(shuō)都有例外,難以自圓其說(shuō)。由此可見(jiàn),鳥類用以判別方向的系統(tǒng)可能是相當(dāng)復(fù)雜的。
季節(jié)變化是鳥類的遷徙因素之一,按照鳥類遷徙季節(jié)不同,可以將鳥類分為留鳥、夏侯鳥、冬侯鳥、旅鳥。對(duì)某地而言,常年在此留居,不隨季節(jié)更替發(fā)生遷徙的鳥類是留鳥,如麻雀;春天飛來(lái)生活繁殖,秋天飛去南方越冬的是夏侯鳥,如北方的家燕;秋天飛來(lái)越冬,翌年春天飛往北方繁殖的是冬侯鳥,如南方的丹頂鶴;遷徙途中經(jīng)過(guò)某地作短暫停留,不在此處繁殖或過(guò)冬,停歇后繼續(xù)遷徙的是旅鳥,如鴻雁。
遷徙是周期性的大規(guī)模遷移,按照鳥類遷徙行程遠(yuǎn)近可以將鳥類分為常住留鳥、短途遷徙、中途遷徙和長(zhǎng)途遷徙鳥類。不遷徙的留鳥往往能夠全年找到充足的食物和筑巢地;短途遷徙的鳥類行程距離相對(duì)較近,例如在山坡上高低海拔之間移動(dòng);中途遷徙覆蓋的距離可以橫跨上千公里;長(zhǎng)途遷徙甚至?xí)┰侥媳卑肭颉?/p>
鳥類遷徙是遺傳和生理因素調(diào)控下的一種本能,通常有遷徙行為的鳥類對(duì)環(huán)境變化非常敏感。觸發(fā)鳥類遷徙的外界環(huán)境信號(hào)可能不止一種,遷徙可能是由日長(zhǎng)變化、溫度高低、食物供應(yīng)變化、天體和太陽(yáng)信號(hào)、嗅覺(jué)信號(hào)和遺傳因素等共同觸發(fā)的。
每年的春秋季節(jié),有遷徙習(xí)性的籠養(yǎng)鳥都會(huì)經(jīng)歷一段躁動(dòng)不安的時(shí)期,還會(huì)反復(fù)向籠子一側(cè)飛去,德國(guó)行為科學(xué)家將這種表現(xiàn)命名為zugunruhe(遷徙興奮/不安)。不同種屬的鳥類,甚至同一物種鳥類的不同種群,都可能遵循不同的遷徙模式。