
鳥做。魚做。哺乳動物,昆蟲和爬行動物這樣做。遷移,就是。
在動物王國中,遷移幾乎是普遍的。實際上,即使是海綿和水母的幼蟲,也利用了定義的動物特徵,以適應不完美的棲息地。全球的動物飛行,游泳,步行或漂移以尋找食物,更熱情好客的氣候或繁殖地點。
這些原始的驅動器導致艱鉅而經常危險的跋涉,有些跨越了數千英里。
座頭鯨頂級列表冗長的哺乳動物遷移者,以一種方式行駛多達5,000英里(8,047公里)。一代君主蝴蝶在加拿大南部和墨西哥中部之間的一代君主蝴蝶tla縮了約2,000英里(3,219公里)。一隻名為“酒吧尾的戈德維特”的海鳥擁有最長的不間斷飛行的記錄:八天內的6,835英里(11,000公里)。[專輯:生存追求:令人難以置信的動物遷移]
然後,鮭魚展示了巨大的努力,以達到其繁殖地,只是死於那裡。三英里(五公里)在聖誕節島上的紅蟹所遇到的許多障礙中爬行;在季節性降雨之後,斑馬和葉伯斯特(Zebras and Wildebeest)佔據了300英里的環路,等等。
那他們為什麼要這樣做呢?遷移是由一個簡單的事實驅動的:地球上的資源波動。溫暖的夏季可能是寒冷的寒冷。植物(或其他餐點)可能很豐富,但僅在短時間內。分娩或年輕孵化的最佳場所可能不是尋找食物的好地方。
為什麼不找到更短,更簡單的旅程或完全停止呢? “簡單的答案是,長距離遷移的好處大於其成本和較短距離的好處,”榮譽教授Hugh Dingle大學戴維斯的加利福尼亞講述了生活的小謎。
動物遷移存在令人難以置信的多樣性,儘管科學卻釘住了某些方面,但關於它們的許多方面仍然是一個謎。
許多路徑
儘管遷移可能是複雜而多樣的,但它們背後的動機很簡單。食物,繁殖和氣候是經常出現的主題。
對於座頭鯨,最好的餵食地點不是最好的繁殖場所。在溫暖的幾個月中,這些鯨魚以高緯度的營養豐富的水為食。但是,它們在少量食物的溫暖水域中交配和犢牛,因此,在這些鯨魚行駛了多達5,000英里(8,047公里)的繁殖場之後,它們將在整個冬季禁食。
在北美,Pronghorn羚羊沿著新的綠色植物從懷俄明州上綠河盆地的越冬地面向北行駛,到達大提頓國家公園的夏季領土。他們的回程在秋天是必需的,因為羚羊無法在北部的深雪中倖存下來 - 他們的旅程必須開始,然後雪阻止他們穿過格羅斯·維特雷山脈的返迴路線。
秋季,移民一代的一代君主蝴蝶飛往北至加拿大的冬季飛往墨西哥中部。同樣的昆蟲開始返回旅行,但在美國南部停下來,女性產卵並通過了接力棒進入新一代。這至少發生在蝴蝶到達夏季目的地之前。馬薩諸塞州醫學院的神經生物學家史蒂芬·雷珀特(Steven Reppert)表示,雖然蝴蝶在米爾科毛(Milkweed)出現後向北行駛,這是他們年輕的植物,但他們回到南方旅行的原因尚未完全理解。
蚜蟲的年度遷移 - 從一個越冬的地點以及在尋找新鮮綠色植物時之間的植物之間的遷移 - 也跨越了幾代人。丁格爾說,他們的旅行可能短達幾百米,或者在密西西比山谷從得克薩斯州到伊利諾伊州的幾千千米,而在盛大的春風中。
對於太平洋鮭魚,遷移定義了其壽命。在成年人生活在海洋中之後,這些魚類的旅程與他們孵化的淡水河流的當前旅程。回家後,它們產卵並死了。這是一項艱鉅而危險的任務:根據美國魚類和野生動物服務局的說法,一千個鮭魚中只有一千個鮭魚可以返回孵化的溪流。
紅嘴Queleas是非洲的禽類農業害蟲,其遷移模式似乎不穩定。鳥類以種子為食,因此一旦雨季開始並發芽,鳥類就會被迫移動。最終,雨前趕上了鳥,然後飛回降雨開始的地方,繁殖。自然資源研究所的研究人員羅伯特·科克(Robert Cheke)表示,他們可能會在同一季節再次繁殖並再次繁殖。
沙漠蝗蟲入侵也很複雜。在正常情況下,沙漠蝗蟲的行為像蚱hopper一樣,不要群 - 但是在經過良好的繁殖條件後,一旦人口達到臨界密度,顏色和行為的變化。這蝗蟲開始蜂擁而至並順風遷移,尋找綠色的植被以食用和潮濕的環境來產卵,這一現象使他們在聖經中佔有一席之地。
編程為遷移
自然選擇塑造了這些旅程,並將這種旅行性質編程為許多動物,並將目的地放入其基因中。但是,將這些遷徙動物指向正確方向的天生意義仍然是一個謎。
例如,根據瑞典隆德大學的蘇珊娜·奧克森(SusanneÅkesson)的說法,指示和距離必須在鳴禽的基因中進行編碼,因為紐約州倫德大學的蘇珊·奧克森(SusanneÅkesson)表示。鳥類還具有基於遺傳的內部時鐘,使它們能夠同步其行為 - 無論是準備遷移還是進行性行為積極的- 季節。
Åkesson說,這些能力的遺傳結構尚未得到很好的理解。
但是,科學家知道,移民可以使用太陽,星星,反射光,地球的磁場以及他們的嗅覺找到自己的方式。
無論其遺傳成分如何,遷移都不是強制性的。在1900年代初期,pronghorn羚羊例如,隨著人數減少,人口停止遷移。野生動物保護協會副保護生態學家喬恩·貝克曼(Jon Beckmann)表示,懷俄明州的pronghorn人口恢復了一定的水平,遷移恢復了一定的水平。
Åkesson說,歐洲鳥的密切相關人群,黑色帽鶯,展現出各種遷徙行為,從長途旅行到留在原地。
她說:“如果您不需要更改環境,那麼您可能不僅激活該程序編碼活動以從某個區域移動。” “但是也許大多數鳥類都存在能力。”
獨特的旅程
移民已經演變成對線索的反應,例如日長度的變化,告訴他們是時候搬家了。等待時間太長會帶來許多風險,包括失去機會出發前儲存食物,或者失去及早到達下一個棲息地而產生的競爭優勢。
除了先發製人之外,旅行者還集中精力。他們不會蜿蜒曲折,也不會因食物或伴侶而分心。移民的一代君主蝴蝶直到到達南部目的地後才能繁殖。然後,遷移的蚜蟲最初被吸引到天空的藍光時,隨著旅程的發展,他們喜歡的食物,年輕的葉子反射到了黃色的光。
丁格說,一心一意。 “如果您分心,您就不會到達需要去的地方。”
他們怎麼做?
除了將移民引導到久經考驗的目的地外,自然選擇還教導了許多移民如何利用有助於甚至將其帶到目的地的風或電流的優勢。
丁格說:“您演變為利用已經存在的能力。” “鳥類已經可以飛行,以採用最簡單的案例,因此,您不僅會將航班限制為短途距離,而是發展了一種機制,可以將航班延長到遠處。”
遷移鳥類的研究表明,它們的翅膀越圓,它們每個機翼區域的重量就越多,其心率和能量支出就越多。鳥類可以通過避免大風和湍流來使飛機更加節能。
同時,遷徙蝴蝶似乎已經發展出更大,更細長的翅膀。
遷移的動物也必須準備。隆德大學的安德斯·赫登斯特羅姆(AndersHedenström)表示,鋼鐵尾的戈德維特(Godwits)本身可以使他們的體重增加一倍以上。他們還略微增加了飛行肌肉的質量,但是在整個飛行過程中,它部分消耗了,並且通過縮小腸子和肝臟來減輕其他地方的體重。 Hedenström說,在漫長而無聊的飛行中,這些器官可以實現不必要的有效載荷。在其他遷移的鳥類中也觀察到了類似的生理變化。
他們的旅程並不容易;移民快速,上游游泳,不停地飛行,面對人類建造的飢餓的掠食者和障礙。旅程對某些人可能是致命的。但是,根據Dingle的說法,死亡率數據很難獲得。
他說:“我自己的懷疑是,它比人們想像的要少得多。他們似乎能夠做得很好。”
Wynne Parry是高級作家生活學,一個人生小謎團的姐妹場所。