北京中科助力白癜风康复 http://hunan.ifeng.com/a/20180514/6574807_0.shtml
每年，数十亿只鸣禽在欧洲和非洲之间迁移了数千英里-然后年复一年地再次重复同样的旅程，将它们筑巢在他们第一次伟大旅程中所选择的完全相同的地方。这些小鸟所表现出的非凡的航行精度-当它们独自飞过暴风雨的海洋，穿越广阔的沙漠以及穿越极端的天气和温度时-一直是行为生物学的奥秘之一。我们知道，被风吹倒的鸟是如此之多，以至于如果他们已经进行了一次迁徙，它们便会严重偏离其迁徙路线，从而能够重新调整路线。这表明鸟类的航行能力（其中一些建立在罗盘方向感的基础上）包括一种机制，可以从从未访问过的世界部分中找到回家的路。现在，我们对欧亚芦苇莺的最新研究发现，这种非凡的能力涉及像人类坐标系一样工作的“磁图”。令人惊讶的是，我们的研究发现，这些鸟类了解它们从未访问过的数千英里区域内的磁场，这表明某些鸟类可能拥有“全球GPS系统”，可以告诉他们如何从地球上的任何地方回家。思维导图众所周知，成年鸟会形成某种导航图来帮助它们迁移。他们如何做到这一点仍存在争议。有人提出了一些提示来指导候鸟-包括气味，次声甚至重力的变化。但是，越来越多的证据表明，地球磁场是解决这个谜题的最可能方法之一。已经提出，地球磁场的不同参数可以形成鸟类沿着南北和东西线的网格。这是因为磁强度（磁场强度）和磁倾角（磁场线与地球表面之间形成的角度，也称为“倾角”）都大约从北向南延伸。磁偏角-磁北极的方向与地理北极的方向之差-提供了东西轴。尽管在很大程度上同意某些鸟类会在地球磁场中飞行，但科学家们仍未弄清楚他们使用哪种感官设备来探测它-还是是否使用了多个系统来探测磁场的不同参数。其他动物，例如海龟，也可以感应磁场，但是存在相同的不确定性。无论如何，如果鸟类了解到它们向北移动时磁场强度会增加，则它们应该能够检测到它们恰好在南北轴上的位置。同样，如果他们经历的磁偏角值比以前经历的任何值大，那么他们应该知道自己偏东。在此基础上，理论是他们可以计算其在网格上的位置并校正其方向。这意味着鸟类实际上使用类似于我们的笛卡尔坐标系的系统进行导航，这是现代GPS导航的基础。如果这种坐标理论是正确的，则意味着鸟类应该能够通过其磁场规则的推断或扩展，利用其对磁场参数的知识来估计其在地球上任何地方的位置。但是，到目前为止，还没有明确的证据表明鸟类可以以这种方式使用磁场。但是，我们对迁徙的欧亚芦苇莺（Scropacus）的新研究首次显示出明确的证据，表明它们实际上可以做到这一点。北方不真实为了证明坐标理论，我们使用了一种称为“虚拟位移”的技术。我们通过将鸟类放在称为“埃姆伦漏斗”的小笼子中来测试它们的定向行为。当一只鸟试图从笼子里飞翔时，它会沿着试图飞向的方向留下划痕。值得注意的是，我们发现这对应于它试图在野外迁移的方向，这是我们从先前的实验中知道的。为了测试鸟类是否利用磁场从起飞中绘制出航向，我们将艾姆伦漏斗放在“亥姆霍兹线圈”内，该装置使我们能够改变鸟类附近磁场的性质。为此，我们创建了一个虚拟位移。鸟类不会移动：在捕获它的地方对其进行测试，所有其他变量保持不变–除了磁场，我们将其更改为与远离其正常范围东北的位置相匹配。我们选择的位置要使其远不及莺以前所经历的任何磁场。只有鸟类能够根据周围的磁场绘制位置图，他们才能识别出它们的位移-的确，它们确实做到了，将其起飞移动到现实世界中“错误”的方向，而是“正确”的方向在磁性世界中，我们是围绕他们的Emlen漏斗创建的。即兴发挥尽管此提示可能与芦苇莺和其他候鸟在一起，但绝不是鸟使用的唯一导航系统。其他鸟类，包括海鸟和归巢的鸽子，已被证明需要嗅觉提示（气味和气味）才能导航。在目前阶段，我们不了解这些不同偏好的原因。而且，尽管我们更接近理解鸟类如何利用磁性提示进行导航的奥秘，但关于它们如何感应磁场仍然是一个谜。有人建议鸟类通过一种叫做隐色染料的光敏分子，或通过含有磁性氧化铁颗粒的感觉细胞来感应磁性值，但至今仍未提供任何确定的证据。但是，行为证据仍在继续强调地球磁场在帮助某些鸟类每年进行史诗般的繁殖过程中如何发挥至关重要的作用-提供了一个全球定位系统，可能只为鸟类提供完整的世界导航图。