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鸟儿耳内藏有指南针【科学故事】

作者:web    文章来源:互联网    点击数:    更新时间:2015-5-29

  有首儿歌这样唱道:“小燕子,穿花衣,年年春天来这里。要问燕子你为啥来,燕子说:这里的春天最美丽。”其实,小燕子不完全是因为“这里的春天最美丽”才飞来,而是它有迁徙的习性,每年会从寒冷的北方飞到暖和的南方过冬,春暖花开时则会从炎热的南方飞到温暖的北方繁殖后代。

  自然界中不少鸟儿都像小燕子那样有迁徙的习性。它们迁徙大多是为了躲避北方的酷寒天气,越是靠北的寒冷区域,鸟儿的迁徙比例越大。鸟儿迁徙的距离少则几百公里,多则数千公里。在如此漫长的迁徙旅途中,它们为何不会迷路呢?科学家很早就推测,鸟儿体内有导航系统可以感知地球磁场,指挥鸟儿按照正确的路线迁徙。

  鸟儿体内的导航系统究竟是什么?多年来没有确切的答案。最近,澳大利亚科学家认为他们可能找到了鸟儿导航之谜的谜底。研究发现,鸟儿的耳朵内藏有一个铁质小球,它就如同一个指南针一样可以帮助鸟儿导航,让鸟儿始终不会偏离正确的路线。

  鸟儿耳内的指南针不止一个,而是有数千个,这些指南针一起帮助鸟儿辨别方向。我们不仔细看,还真难在鸟的头部发现它的耳朵,这么小的耳朵能装得下那么多指南针吗?我们不用担心,因为这些指南针特别微小,不过是直径只有20纳米的小铁球,3000个这样的小铁球一个接一个地排列起来也只有头发丝那么粗。铁球状的指南针存在于鸟儿耳内的毛细胞中。这些毛细胞不仅可以帮助鸟儿听到声音,而且可以感知地球磁场的变化。

  对于鸟儿耳内微小铁球的作用,研究人员还不敢完全肯定。研究团队负责人大卫·基耶斯表示:“我们在多种鸟儿耳中都发现了这些小铁球,但是哺乳动物的耳中却没有这样的小铁球。我们并不完全清楚这些神奇铁球的作用,需要更多的时间来找到答案。”

  以前的观测表明,一些小候鸟在没有老鸟的带领下也可以从北方的繁殖地飞到几千公里外温暖的栖息地。为什么候鸟天生就有自主长途导航的能力?鸟类学家一度对这个现象难以给出确切的答案。鸟儿耳内微小铁球的发现表明,鸟儿的导航系统是其生理结构的一部分,因此它们认路的能力是天生的,而不用靠后天的学习来获得。

  尽管一只鸟儿可以独自找到来回迁徙的路线,但是它们很少独自迁徙,它们往往集群迁徙,有时群体庞大到有数十万只鸟儿,每过一处甚至造成遮天蔽日的效果。这是因为尽管鸟儿的导航系统很精确,但是免不了有失误的时候,集群活动可以保障它们百分之百不会迷路。更为重要的是,集群迁徙可以相互帮助、共同御敌,这样的协作互助精神在动物世界随处可见。

  耳内的指南针只是鸟儿导航系统的一部分,它们对远距离导航起重要作用,以便鸟儿在远飞时大方向不会出错。鸟儿在方圆几十公里乃至近到几十米的范围内活动时,耳内小铁球只起辅助作用,鸟儿要想顺利地找到巢穴和捕食地,则得依靠视觉系统来导航,它们得看日光和周围的标志物来识别方位。

  澳大利亚悉尼大学的鸟类学家杰姆·冈格拉表示:“不少人都对我说,你们为什么要研究鸟儿为什么不会迷路,研究这个有什么用。其实,弄清鸟儿导航的奥秘,不仅可以帮助我们更好地认识鸟儿和保护鸟儿,而且可以帮助我们开发更实用且更廉价的导航系统。”其实,摈除这些功利的目的,仅仅满足人们的好奇心也是科学研究的重要目的。人们通过不断地认识自然环境来丰富自己的知识,从而不断推进人类文明朝着更加和谐的方向进步。



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