鳥類去哪兒：中國(guó)學(xué)者揭秘游隼遷徙路線

谷中如 詹祥江

鳥類遷徙，是大自然最有趣的現(xiàn)象之一。唐代詩(shī)人李商隱就曾寫下“初聞?wù)餮阋褵o(wú)蟬，百尺樓高水接天”的詩(shī)句來(lái)描述大雁南飛的故事。

其實(shí)不止大雁，很多鳥類都有遷徙行為。據(jù)估計(jì)，全球現(xiàn)存1 萬(wàn)多種鳥類中，大約五分之一為候鳥，每年有幾十億只候鳥在春天到來(lái)的時(shí)候會(huì)返回北極進(jìn)行繁殖，仿佛是一種回家的承諾。

然而，鳥類具體的遷徙路線是什么樣的？是什么在影響鳥類遷徙路線？下面，我們就拿游隼為例，看看鳥類的遷徙路線吧！

古時(shí)如何記錄鳥類遷徙

游隼，是一個(gè)善于遷徙的物種。在現(xiàn)代鳥類分類學(xué)中，游隼是位于食物鏈頂端的猛禽。

作為世界上飛行速度最快的動(dòng)物之一，游隼的最高俯沖速度接近每小時(shí)390 千米。那么游隼的遷徙路線到底是什么樣的？為了回答這個(gè)問(wèn)題，我們先來(lái)了解一下關(guān)于鳥類運(yùn)動(dòng)追蹤方法的歷史。

早些時(shí)候，研究鳥類遷徙是讓人非常頭疼的一項(xiàng)工作，因?yàn)轼B類遷徙的范圍通常跨度大（洲際范圍）、時(shí)間長(zhǎng)（多年往返）。最早被應(yīng)用于鳥類追蹤的技術(shù)是鳥類環(huán)志。通常的方式是，每年在繁殖地給出生的幼鳥佩戴腳環(huán)，后期通過(guò)“回收- 報(bào)告”來(lái)記錄鳥類“再次被目擊”的位置。

這種追蹤技術(shù)的原理最早起源于一個(gè)德國(guó)小鎮(zhèn)。1822 年，一個(gè)德國(guó)克呂茨鎮(zhèn)的村民發(fā)現(xiàn)了一只身上中箭的白鸛，但是這種箭只在非洲某部落才有，為什么會(huì)出現(xiàn)在德國(guó)？

原來(lái)，歐洲的白鸛在冬天遷往非洲過(guò)冬，被箭射中后，仍然飛回了歐洲（難以想象，為了長(zhǎng)途跋涉回家，這只白鸛竟然在中箭之后，帶著冷兵器飛行了上千千米）。

沿著同一路線往返的游隼

為了了解游隼的遷徙之路，研究人員為北極游隼佩戴了衛(wèi)星追蹤器。在北極地區(qū)進(jìn)行鳥類衛(wèi)星追蹤，是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性的野外工作。因?yàn)楸睒O地區(qū)大部分為無(wú)人區(qū)，很多地方只能通過(guò)車、船徒步相結(jié)合的方式進(jìn)入。并且夏季可利用時(shí)間非常短，研究人員每年只能進(jìn)入一個(gè)地區(qū)進(jìn)行野外工作。最終，研究人員歷時(shí)6 年在北極圈的6 個(gè)地區(qū)（科拉半島、科爾古耶夫島、亞馬爾半島、泰梅爾半島、勒拿河、科雷馬河），為56 只游隼成功佩戴了衛(wèi)星追蹤器。

衛(wèi)星追蹤分析發(fā)現(xiàn)，這些北極游隼在亞歐大陸主要使用5條遷徙路線。這些路線具有非常高的遷徙連通性，同一只鳥在不同年份，也幾乎會(huì)沿著同一條路徑返回北極地區(qū)，暗示著游隼可能具有非常強(qiáng)的長(zhǎng)期記憶能力。

游隼為什么能記住來(lái)時(shí)的路？

有趣的是，雖然這些游隼都分布在北極，但是不同種群的遷徙距離卻是不一樣的：西部?jī)扇簩儆诙叹嚯x遷徙，東部四群屬于長(zhǎng)距離遷徙。

動(dòng)物所研究人員進(jìn)一步對(duì)生活在北極地區(qū)的游隼進(jìn)行了研究。通過(guò)對(duì)35 只游隼的基因組學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，西部的科拉和科爾古耶夫種群，以及東部的亞馬爾和科雷馬種群分別具有最近共同祖先，并且長(zhǎng)、短距離種群的分化時(shí)間大概在末次冰盛期前后。

基于游隼的種群歷史、潛在繁殖地、越冬地重建等結(jié)果，研究人員推測(cè)在末次冰盛期到全新世的轉(zhuǎn)換過(guò)程中，冰川消退導(dǎo)致的游隼繁殖地向北退縮，以及越冬地變遷可能是游隼遷徙路線形成的主要?dú)v史原因。

飛機(jī)都要靠導(dǎo)航，鳥兒怎么知曉回家的路線？無(wú)論是哪條線路，距離都長(zhǎng)達(dá)上千千米。長(zhǎng)路漫漫，游隼是怎么知曉遷徙路線的？

通過(guò)對(duì)長(zhǎng)短遷徙種群基因組的對(duì)比分析，研究人員首次發(fā)現(xiàn)了一個(gè)和記憶能力相關(guān)的基因ADCY8 在長(zhǎng)距離遷徙游隼中受到了正選擇。實(shí)驗(yàn)證明：長(zhǎng)、短遷徙種群主要基因型存在功能差異，揭示了長(zhǎng)時(shí)記憶可能是鳥類長(zhǎng)距離遷徙的重要基礎(chǔ)。這也在一定程度上回答了游隼為什么能夠“記住來(lái)時(shí)的路”。