永不迷失的坐标

董淑亮/文

如果有一天，你来到一个陌生的地方，不用说这里是深山老林，或无边无际的大沙漠，就算只是百里之外的一个乡镇，只要离开了手机导航，一般情况下，迷路就是再正常不过的。可是，在自然界中，像加拿大的刺歌雀和北美的君王蝶，以及“归来寻旧垒”的燕子，都能永不迷失方向，创造了一个个飞行神话。那么，它们为什么不会迷失方向？难道它们拥有一个神奇的坐标吗？

每当秋风吹起、落叶初飞的时节，在加拿大刚度完夏天的刺歌雀就成群结队飞往阿根廷。这段行程足有4800～8000 千米之遥。它们穿山越岭，在漫漫长途中，即使是刚出生几个月、从未到过阿根廷的幼鸟，也不会在长途飞行中迷路。生活在我国的美丽富饶的西沙群岛的鲣鸟，白天飞向大海捕鱼，傍晚回到岛上栖居，从不误时，也从不迷路。

有趣的是，鱼类和海龟的迁徙本领也很出色。一种鳗鱼从内河游入波罗的海，游过北海和大西洋，而后能准确地到达百慕大和巴哈马群岛附近产卵。

这些生物为什么都不会迷失方向呢？有的科学家认为，海洋生物也有利用天体来导航的本领；有的科学家认为，它们的嗅觉器官里有“指南针”，能够利用水中的气味来认路；有的科学家则认为，它们能识别海流；有的认为它们是利用地磁场、重力场等来确定航路……众说纷纭，至今还是一个不解之谜。

生物的迁徙现象令科学家着迷。起初，学者对候鸟的导航本领提出过种种假说，可是它们都缺少充分的实验依据，无法让大家信服。后来，科学家用雷达观察发现，在夜里飞行的候鸟比在白天飞行的要多得多。那么，夜里比白天是不是更容易识别方向呢？因此，科学家推测鸟儿在白天飞行可能靠太阳认路，晚上可能靠星星认路。

为了证明这种猜想，科学家对北极的白喉莺进行了实验。原先这种鸟每年秋天从巴尔干半岛向东南，越过地中海，到达非洲，再沿着尼罗河向南飞，到这条河的上游去过冬。它主要在夜间飞行。现在科学家把白喉莺装在笼子里，带进了天象馆里，那里有人造的星空。当天象馆的圆顶上映现出北极秋季夜空的时候，站在笼子里的白喉莺便把头转向东南。这就是它在秋季飞行的那个方向。随后，科学家根据白喉莺飞行的方向将人造星空逐渐改变位置，白喉莺随着星象的变化，始终使自己朝着它所要飞行的方向，仿佛正在作一番长途的秋季旅行。当科学家把“天空”向水平方向旋转了180°时，斗转星移，白喉莺还是向着相反的方向飞去。实验证明，白喉莺能根据它看到的天空里的星星来识别方向，找准自己的航向。科学家将这一现象称为“天文导航”。

有一年，英国自然博物学家洛克利在威尔士西部的斯科霍姆小岛上建立了英国候鸟标记站，每年有几千只海鸟被套上腿环。洛克利通过观察发现，这些做了标记的小海鸥，遭遇狂风暴雨的袭击后，有的双翅无力，惨死在惊涛骇浪中；其余幸存者仍继续南飞，越过比斯开湾、葡萄牙海岸，横掠过赤道，最后终于到达南美洲的东海岸，每天平均飞行约520 千米，几乎没有休息和觅食的时间！它们没有亲鸟的指点，独自飞往他乡，夜晚背朝北极星及其周围的星座，向着模糊的南十字星座飞翔。洛克利认为，小海鸥体内有一种从父母那儿继承的感知飞行路途天象的基因，经过千百年的进化，这基因已经固化在它们的体内。它们正是依靠脑海里所遗传下来的天象图来导航飞行。原来，太阳和星星已经成了它们“永不迷失的坐标”。

近年来，人们广泛应用遥测技术来研究生物的迁徙和定向，以精确查明它们的飞行路线。人类通过对生物利用太阳或星星作为定向标来导航飞行的研究，从中得到启示，设计、制造出了一种由光敏元件、电子计算机和操纵机构组成的导航仪。它就像“眼睛”一样能够一直瞄准太阳和星星，为飞机或轮船等安全导航。