动物迁徙的原理

所有这些不同形式的迁移的核心是一种本能:生存．大多数迁徙让一个物种繁荣，当一个地区不够时就离开食物有人支持人口．它们还可以防止一个地区的食物资源长期枯竭。这些周期性的运动意味着每个人都有更好的机会找到足够的食物。

虽然食物驱动的迁徙可能是非常有规律的，但有许多变量可能会影响食物的供应，包括天气和共享同一领土的其他物种的种群水平。因此，一些物种使用不规则的迁徙模式，不断改变并适应新的条件。角马在世界各地迁徙非洲平原寻找水喝。当它们通常的水源干涸时，它们就会进入灌木丛寻找草和更多的水。它们在旱季的迁徙可能会因为雷声和雨云的出现而改变[来源:博伦]．

移民模式也会受益交配和繁殖，使幼鱼能够出生在食物来源丰富或远离危险捕食者的地区。奇努克鲑鱼和其他相关物种出生在美国西北部的河流中，成年后出海。晚年，它们游回上游，在出生的地方交配并产卵。幼鱼太过脆弱在公海中不受捕食者伤害，回到原始产卵场可以确保卵在成功的产卵点产卵（毕竟，这足以让父母产卵并存活到成年）.产卵河流沿岸的水坝给鲑鱼带来了严重的问题，因此鲑鱼的数量急剧下降[来源：奥杜邦杂志]．

一些迁徙是由食物和繁殖共同驱动的。须鲸，包括灰鲸、蓝鲸、露脊鲸、小须鲸和座头鲸，在夏天向北游(如果它们生活在南半球，则向南游)。在寒冷的极地水域，它们找到了大量它们最喜欢的食物磷虾，微小的虾状生物。但是年轻的鲸鱼没有足够的脂肪来抵御寒冷，所以每年冬天鲸鱼都会回到热带水域产卵。博伦]．不同物种的迁徙路线和距离各不相同，但很多都要跋涉数千英里。灰鲸单程迁徙6000多英里(来源:海洋世界/布希花园)。

当然，动物是不会在墙上挂日历的。什么告诉动物何时迁徙?

有些物种依靠光周期——给定一天的日照量。随着白天越来越短，它们的直觉告诉它们冬天就要来了，所以它们最好往南走(我们稍后会讨论它们是如何知道哪条路是南方的)。实验表明，动物暴露在恒定的人工光周期下，如果它们在自然界中经历了这些光周期，它们就会行动[来源:Purves]．

如果动物看不见呢太阳比如在洞穴中冬眠的动物?一些动物可能会有反应温度．他们也可以回应内部线索，例如脂肪储备在他们的身体里当脂肪储备因减少而减少时，一些迁移模式会小心地保持平衡食物补给，是时候去一个更慷慨的越冬地了。但是动物需要一定量的脂肪来提供能量，所以它们不能等太久。进化他们调整了这些过程，在排除外界干扰的情况下，他们的直觉能够完美地工作。

在没有所有外部刺激的情况下，许多动物仍然知道何时迁徙和何时回家。昼夜节律和circannual节奏是动物神经系统内建的内部日历[来源:Purves]．尽管我们还没有完全理解这些节奏，但它们与大脑活动的模式有关，大脑活动会随着时间、光周期和季节变化。人类也有，虽然我们不使用它们来迁徙。

迁徙本能在不同的物种中发展，原因各不相同，但在大多数情况下，它们是对种群压力的反应。大多数迁徙遵循“离开寒冷的地方到温暖的地方，然后在夏天回来”的模式。那么，为什么一个物种会生活在对它们来说太冷的地方呢?

第一个营地表明，动物最初生活在全年温暖的地方，它们不需要迁移。随着人口的增长，资源变得稀缺。在温暖的月份，北纬地区相对宜居，所以一些物种的成员扩大了他们的范围，开始在这些地区生活。当冬天来临时,食物天气变得稀少，对他们来说太冷了，所以他们临时迁移到温暖的纬度地区[来源：Drickamer]．

第二个阵营是这么说的气候变化负责。生活在北方的物种能够在气候足够温暖的时期全年生活在那里。然而，随着数万年的过去，气候逐渐变化，最终冬天变得太冷，迫使物种每年向南迁徙。

迁徙的真相可能是两者的混合，而且可能因物种而异。然而，第一种理论最有可能是——人口压力是大多数移民背后的驱动力，事实上，是大多数移民背后的驱动力进化．气候变化可能有助于形成或塑造迁徙模式，但它不是主要力量。

对于动物来说，找到几千英里外的过冬地点很容易——它们只需要把坐标输入全球定位系统(GPS)系统和遵循转弯方向。没问题。

事实上，动物用来导航迁徙路线的方法比动物可以编程GPS设备的方法更神奇。他们的一些导航方法太奇怪了，我们都不太懂。

太阳-这看起来很简单。你可以通过。大致判断你的方向太阳是的。但是考虑到一天中的时间、一年中的时间和云层，你会发现一个相当复杂的导航系统。然而椋鸟和蚂蚁就是这样导航的。一些鸟类甚至可以在晚上利用太阳旅行——理论上说它们需要“阅读”其他人认为来自太阳的光的偏振起作用[来源：Purves]．

地标性建筑-这是另一个相当基本的导航系统。飞向那些山脉，当你看到大海时，往左边一点，在你能找到的第一棵漂亮的树上筑巢。鲸鱼在靠近北美西海岸的太平洋上旅行时使用这种方法——他们的地标很难被忽视，因为它是整个北美大陆。他们往南走的时候把它放在左边，往北走的时候放在右边。

月亮和星星-天文馆的实验证明，许多鸟类依靠恒星的线索来确定迁徙的方向。我们甚至可以分辨出来明星他们从(参宿四，在靛蓝的情况下-[来源:Purves])。

气味-一旦动物进入一般区域，气味就能精确定位具体位置。气味不能帮助动物从萨斯喀彻温省到墨西哥，但它可能帮助鲑鱼找到确切的产卵地。雨水的气味可能会影响角马的迁徙。

天气-风的条件通常被鸟类用作辅助导航的工具。当没有其他线索，如太阳或星星时，鸟类在实验中选择顺风飞行[来源：Purves].当鸟儿能看到太阳和星星时，不管风向如何，它们都会朝正确的方向飞行。

磁场-地球有一个磁通常不持有许可证的人无法检测到的领域罗盘．然而，有些动物确实有探测磁场的能力，它们利用磁场进行迁徙。蝙蝠海龟利用磁场信息来找路[来源:PhysOrg]．有些种类的细菌甚至依靠磁场来确定自己的方向[来源:圣/美国国家航空航天局]．

我们不能百分之百确定动物是如何探测磁场的，但一种叫做磁铁矿被发现在大脑一些物种。这些粒子可能会对磁场产生反应并激活神经以这样一种方式向动物的大脑发送方向信息。

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出版日期:2008年1月8日