海龜?shù)摹癎PS”定位能力

撰文/美月

海龜?shù)摹癎PS”定位能力

撰文/美月

剛剛孵化出的小海龜就身負(fù)重任：它們必須開始越洋遷移——從佛羅里達(dá)東海岸游到北大西洋，歷經(jīng)數(shù)年，再返回到北美海岸。日前，一篇刊登在《當(dāng)代醫(yī)學(xué)》雜志上的研究報(bào)告解開了幼龜尋路之謎。

來自北卡羅萊納大學(xué)的研究人員相信他們已經(jīng)解決了困擾生物學(xué)家很多年的難題。海龜似乎有能力來計(jì)算兩種磁性線索并設(shè)置它們的共同經(jīng)度坐標(biāo)，而這種能力在動(dòng)物王國(guó)的其他成員那里沒有被發(fā)現(xiàn)。

剛剛孵化出的小海龜就身負(fù)重任：它們必須開始越洋遷移——從佛羅里達(dá)東海岸游到北大西洋，歷經(jīng)數(shù)年，再返回到北美海岸。日前，一篇刊登在《當(dāng)代醫(yī)學(xué)》雜志上的研究報(bào)告解開了幼龜尋路之謎。“動(dòng)物行為的最大謎題之一就是，遷徙動(dòng)物如何可以在茫茫的海洋中自我航行，而所經(jīng)之處卻并無任何視覺所見的標(biāo)志”。北卡羅萊納大學(xué)教堂山分校的肯尼思·羅曼說道。這項(xiàng)研究的主要作者，在羅曼實(shí)驗(yàn)室工作的研究生帕特曼補(bǔ)充道：“開放式的海上航行最困難的部分是，確定經(jīng)度或東西方向。人類航海家花了幾個(gè)世紀(jì)才弄清楚了如何確定自己的長(zhǎng)途航行的經(jīng)度。而這項(xiàng)研究首次表明，動(dòng)物做到了這一切。”

看起來，海龜通過學(xué)會(huì)識(shí)別跨越地球表面的不同的磁場(chǎng)信號(hào)，以確定它們自身在空間上的位置以不斷矯正自己的航向。盡管知道有些物種，包括海龜，用磁性信號(hào)替代北緯，但調(diào)查結(jié)果令人感到驚訝，因?yàn)檫@些信號(hào)被認(rèn)為是無法確定東西位置的。羅曼是這樣解釋的，在赤道附近，磁力線與地球表面幾乎平行。當(dāng)一條磁力線從赤道向北發(fā)散，會(huì)逐步慢慢傾斜直到極點(diǎn)時(shí)垂直于地球。磁場(chǎng)的強(qiáng)度也各不相同，最強(qiáng)烈的是在兩極附近，靠近赤道的最弱。這兩個(gè)參數(shù)變化是由北到南比從東到西更可靠。這導(dǎo)致許多研究人員得出結(jié)論，磁場(chǎng)僅對(duì)測(cè)定緯度有幫助。

“雖然動(dòng)物只探測(cè)傾角或者強(qiáng)度對(duì)它們來說的確有難度去確定經(jīng)度，但是海龜可以同時(shí)測(cè)定兩種參數(shù)”。羅曼說，“這說明它們可以從地球磁場(chǎng)獲得很多信息，不只是可以探測(cè)初始信息”。人們以前會(huì)忽略這一點(diǎn)，傾度和強(qiáng)度在整個(gè)地球表面略有不同的方向存在差異，這種差異的結(jié)果是，尤其是海洋區(qū)域有顯著的由傾度和強(qiáng)度組合成的磁場(chǎng)特征。

研究者對(duì)此做了一些探索，將幼龜放在兩個(gè)不同位置的模擬磁場(chǎng)，它們的遷移路線一致，但其所處的位置是相當(dāng)于大西洋的兩端。這兩端都處在相同的緯度，但經(jīng)度不同。海龜被放置在一個(gè)圓形的注滿水的區(qū)域中，利用電腦來控制線圈的磁場(chǎng)，給海龜連接一個(gè)電子跟蹤設(shè)備，用以測(cè)定幼龜?shù)挠斡痉较颉?shí)驗(yàn)結(jié)果是，被放置在相當(dāng)于大西洋西側(cè)的一個(gè)區(qū)域中的海龜向東北方向游動(dòng)，而另一端相當(dāng)于大西洋佛得角群島附近區(qū)域的海龜則向西南方向游動(dòng)。研究者們認(rèn)為這個(gè)發(fā)現(xiàn)也對(duì)航海技術(shù)有新的指引意義。