听说你出门离不开手机导航？海豹、蜣螂们都笑了

贝琳达·雷西奥

大家身边一定有“路痴”的朋友，可能你自己就是“路痴”。在日常生活走了很多次的路，一不留神我们可能还是会“找不到北”。所幸如今现代科技发明了GPS，我们能随时随地用手机打开导航系统，“路痴”们都能顺利找到“回家的路”。

然而，没法用GPS的动物们是如何辨别方向、规划路线的呢？说出来只怕你会嫉妒……

斑海豹会观星象来导航

我们发现，斑海豹时常会跃出水面。当它们想要查看水上的环境时，就会快速拍打自己的鳍状肢，以“弹跳”的姿势跃起。大多数海洋哺乳动物的弹跳都是为了搜寻猎物、防范天敌，也为了更好地看清水面上的游船或皮艇，或是为了寻找岸上的地标，把它们当作参照物来确定自己的位置。

但根据科研人员的研究，当斑海豹在夜里弹跳时，它们可能是在利用天体导航。

了解海豹如何利用天体导航前，你需要理解两个“天体导航”的术语：导航星和方位点。导航星是一个诸如太阳、月亮、行星或单星的天体，它被当作导航的参照物；方位点是指导航星正下方地平线上的点。

在人类的航海史上，当水手跨越海洋时，他们会依靠导航星和方位点的距离来确定自己的方位，以此计算自己和赤道的南北距离。斑海豹也可能会用类似的方法进行导航。

研究人员将一个环形水池改造成天文馆：在环形水池上方加盖了一个穹顶，穹顶上能够投射大约6000个光点，以模仿北半球夜空的星体和星座。然后，他们分别培训了两只雄性斑海豹，让它们来定位一颗导航星。研究中，导航星天狼星是夜空中最亮的星。此外，研究者还用一支激光笔提升了它的亮度。海豹必须从水池中央游向天狼星的正下方，如果它们能到达正确的地点，就会得到食物奖励。

测试过程中，研究者会随机转动穹顶。这样对海豹来说，天狼星就会處于一个陌生的位置。研究者也不再使用激光笔。但海豹始终能够准确地找到天狼星，并且准确地在水池中触碰天狼星下方的位置，适应环境后的它们观星的准确率甚至能达到100%。因此，研究者们都认为，斑海豹在辨认导航星方面具有“一流的精确度”，他们由此推断斑海豹会利用天体导航。

这项研究最为宝贵的一点是：它提醒我们，人类并不是唯一会观察星体的动物。海豹、鸟类、鲸鱼和其他很多动物都会夜观星象，在进行长距离迁徙时，为了保持正确的航向，都会利用星体作为参照物进行“导航”。

圣甲虫会默记“天体图”

圣甲虫是一种蜣螂，喜欢把自己的卵包藏在粪球中，然后把粪球沿着东西方向来回滚动。科学家发现，这种甲虫拥有“特殊力量”，而且是和星空有关。他们发现，粪便其实是圣甲虫的食物，也是它们制造孵卵粪球（孵化室）的原材料。雄性圣甲虫会围在粪堆旁，尽可能多地收集粪便，并将之滚成弹珠大小的球体。然后，它们必须把粪球迅速收藏起来，不然就可能被其他一些喜欢走捷径的甲虫直接抢走或偷走。对一只小虫子来说，运走一个粪球是件不容易的事。要尽快运走这个粪球，就必须找到最佳的运输路线。它们发现，从导航的角度来说，最佳的撤退路线就是沿着直线将粪球推走，这么做还可以避免无意中又将粪堆转回原处。所以圣甲虫滚动粪球的路线通常都是一条精准的直线，非常神奇。

更神奇的是，在把粪球推走之前，圣甲虫还会表演一段“舞蹈”——它们会爬到粪球上方，旋转一周。这种“舞蹈”并非只跳一次，如果搬运途中遇到了障碍或者粪球滚偏了，它们还会再次“跳舞”。圣甲虫为什么要在粪球上“跳舞”呢？瑞典隆德大学的一个科学团队对其进行了研究，他们发现，圣甲虫的这种“舞蹈”正是为了进行定位。当它们爬到粪球上方时，其实是在查看太阳或月亮的位置，并利用这些信息来设计一条通往家门口的笔直路线。

为了验证这些甲虫是否真的会依靠星体进行“导航”，科学家在天文馆里设置了一个观察区，通过改变投映在穹顶的星河图来观察甲虫们的行动。他们呈现了三种星空来对圣甲虫进行测试：一种星空只呈现了夜空中最亮的恒星，一种只呈现了闪着柔光的银河，还有一种呈现了所有的星体和银河。他们还给甲虫戴上了阻挡视线的“帽子”，测试它们在看不到夜空时如何“导航”。在后两种情况下，甲虫们都行动迅速，并很快找到最直的路线执行归家任务。一旦看不到银河，甲虫们就会放慢脚步，开始走“迂回路线”。如果给甲虫戴上了阻挡光线的“帽子”，它们就会迷失方向——为了确认不是戴帽子的感觉导致了甲虫对方向的迷失，科学家还给甲虫们使用了透明的“帽子”重新测试，从而证明问题并不在于“帽子”，而主要在于“帽子”阻碍了它们观看星空的视线。

显然，测试证明了银河之光似乎对甲虫们的行动路线极其重要，但是科学家还是不知道甲虫具体是如何“导航”的。

为了解开这个谜题，科学家们又设计了另一个实验。他们先利用天文馆的投影设备重新编排了月亮和星星的位置，然后放出甲虫，观察它们对这个全新星空的反应。结果发现，甲虫依旧跳起“导航舞”，并在新的夜空下找到了自己的方位，然后在测试区走出了一条独特的“甲虫路线”。科学家终于明白，圣甲虫其实是在粪球上跳舞时，先在大脑中为星空保存一张“快照”，之后在行走途中，它们会不断地将这张保存在大脑的星空图和真正的外在星空进行对比。凭借这种方法，它们就能确保不偏离轨道。