阿拉斯加麻雀迁徙之谜
白冠麻雀
图片由Christian Ziegler / PNAS提供
整个夏天，麻雀在云杉、桦树、桤木和灌木丛中飞来飞去，为遥远北方的丛林带来了歌声和紧张的气氛。冻僵了，这些麻雀和其他小型鸣禽展翅，从阿拉斯加向南迁徙。
这些微小的生物经常在夜间独自飞行，与大风作斗争，依靠一种未知的炼金术来导航，这种炼金术部分地利用了地球的磁场和磁场太阳位置．这种神秘的能力带着鸟类旅行者穿越山脉从海洋海湾和草原到它们上一季待过的山谷或树林。
鸟是怎么做到的?
为了帮助回答这个问题，普林斯顿大学的一组科学家在华盛顿北部拦截了一群白冠麻雀，并将它们释放到3000多英里外的新泽西州的林地。
鸟儿四散了。接下来发生的事情让科学家们感到震惊，并表明，在豌豆大小的大脑中，成年麻雀可能携带着一张可靠的非洲大陆地图。
在短短几十英里和几天内，大约15只成年麻雀在遥远的新泽西州重新定位，开始直接向西南方向飞行，朝着它们越冬地区的正确方向飞行，根据本周将发表在《美国国家科学院院刊》网络版上的一份迁徙鸣禽导航地图的证据。
带无线电发射器的白冠麻雀
然而，进行这项研究的七位科学家说，这15只幼鸟并没有这么快就明白这一点。
他们在摘要中写道:“成虫和幼虫面临的导航任务根本不同，因为只有成虫才会迁徙到上一年已知的越冬地。”
在这里，我们通过小型飞机的无线电跟踪显示，只有成年而不是幼年的长途迁徙白冠麻雀才能迅速识别并纠正从北美西海岸到东海岸以前从未去过的地区的整个大陆范围内的3700公里的位移。
这些结果表明，成年长途迁徙鸣禽使用的习得导航地图至少在大陆范围内扩展。经验不足的幼鸟依靠先天的程序来寻找遥远的越冬区，并继续沿着先天的方向迁徙，而不需要纠正位移。
下面是普林斯顿大学发布的一篇报道的更多细节:
迁徙的成年麻雀即使偏离了数千英里的航线，也能找到通往冬季筑巢地的路，它们会调整飞行计划来弥补位移。
然而，同样流离失所的幼鸟，它们还没有完成完整的往返旅程，只能向南定位，这表明，如果要找到回家的路，鸣禽天生的方向感必须通过经验来增强。
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研究小组成员、生态学和进化生物学副教授马丁·威克尔斯基(Martin Wikelski)说:“这是第一个证明鸣禽迁徙时年龄有影响的实验。”“结果表明，成年鸟拥有一张至少包括美国大陆，甚至可能包括整个地球的导航地图。”
关于迁徙鸣禽的两个长期存在的问题是，当它们偏离航线时(就像遇到强风时一样)，它们能多快恢复过来，以及它们使用什么导航工具来恢复。
为了解决这两个问题，研究小组决定给一群白冠麻雀安装比回形针还轻的微型无线电发射器，并从一架小飞机上跟踪它们的运动。
研究小组首先将30只麻雀从华盛顿州北部带到普林斯顿，这些麻雀正在从阿拉斯加的夏季繁殖地向南迁徙。
其中一半是大约三个月大的雏鸟，以前从未迁徙过，而另一半是至少往返过一次美国西南部越冬地的成年鸟。
在这些鸟被释放后，它们试图恢复迁徙，但两个年龄组的鸟都很快迷失了方向。
“起初所有的鸟都散开了，”威克尔斯基说。
“很明显，他们被调转了好几天。但是，当成年鸟最终意识到它们必须向西南方向飞行时，年轻的鸟又开始直接向南飞行，好像它们还在华盛顿。”
研究小组成员理查德·霍兰德说，成年鸟恢复了它们的方位，因为它们拥有年轻鸟所没有的东西，那就是一幅内部地图。
“这些鸟需要两样东西来知道它们在哪里，并有效地迁徙:一张‘地图’和一个‘指南针’，”威克尔斯基实验室的博士后助理研究员霍兰德说。“我们发现，幼鲸使用它们的指南针，但成年鲸也使用它们的地图。”
霍兰德说，随着年龄的增长，这些鸟不会失去指南针，而是以某种方式发展出地图，最终在迁徙飞行中使用这两种工具来保持轨道。
科学家们已经确定指南针是基于太阳或磁场，但地图的来源仍然是一个谜——这个团队将在未来几年探索。
霍兰德说:“这张地图也可能来自行星的磁场。”“但是地壳中有很多局部磁异常，它们也有可能通过嗅觉导航。这听起来很疯狂，但有很多证据表明信鸽是这样导航的，所以我们需要进一步研究这个想法。”
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