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鸽子具有非凡的导航能力。从阁楼上拿一鸽子,然后让它走到从未去过的地方,它将在天空中盘旋了一阵子,回家了。这种显着的能力延伸到距房屋数十万公里的地方,对人类来说更为显着,因为我们显然无能为力。
但是我们长期以来一直利用鸽子的归巢能力,主要用于携带消息。几十年来,鸽子在科学家试图理解鸟类导航基础的地图和指南针机制方面发挥了中心作用。
那我们学到了什么?
出于与家庭的直接接触,并且在鸟类变得熟悉的景观中,必须有大规模的提示,可为导航鸟提供大规模的提示,并可以估算其相对于家庭的位置。从阅读中,许多理论逐渐消失了太阳的弧线检测长距离的基础声。但是对这些几乎没有支持。
磁性疑虑
最有吸引力和持久的是,鸽子可以使用可预测的强度和倾角的梯度地球的磁场绘制其相对于在家中已知值的位置。磁图假说具有吸引力和持久性,但经过数十年的实验研究,很大程度上没有支持。也是可能是错误的。
混乱的一部分是,许多鸟类(可能还有鸽子)确实有一个磁性指南针,当它们看不见太阳时,它们给它们带来了方向感。指南针有助于使长距离运动高效,并且是迁移的核心,但是如果您不知道目标的方向,它将无法帮助您。这需要一张地图。看起来似乎不太可能,这张地图几乎可以肯定是嗅觉 - 鸽子,也许是所有鸟类都用气味导航。
方向很好的鼻子
剥夺了气味能力的鸽子无法导航。用空地欺骗他们,他们将朝错误的方向飞行。这听起来很简单,但是实际上,对嗅觉导航假设进行了最终证明,这很有意义,仍然有专家以合理的理由怀疑它。
但是证据的重量从40年开始的研究使该案非常有力。鸟类很可能会学会其家居区域特征的大气挥发物的粗糙组成,以及它如何随不同方向带来的风而变化,然后,如果它们被吹出或被人吹来并被人释放并释放,则可以推断到陌生的地方。甚至在开阔的海洋上,鸟类(当然不是鸽子)可能会使用气味进行导航。
然而,更靠近家中的是,嗅觉剥夺对鸽子的方向几乎没有影响,而且似乎它们切换到以视觉景观提示为主的第二种机制。直到最近,科学家还缺乏在实验室外有足够详细信息观察详细运动的工具。但是,诸如GPS之类的微型车载跟踪技术的出现现在使我们能够以惊人的精度跟随鸟类,并在野外揭示其空间认知的机制。
新发现
现在,我们了解到,鸽子很快从同一地点释放,很快就会学习一条习惯的路线,即使是忠实地遵守的路线不是最快的。不同的人学习并坚持不同的路线。路线通常遵循线性景观特征,例如道路或田野边缘,但在中间复杂性的景观中最有效地学习了。这意味着城市景观实际上可能太复杂了用于最佳路线学习。
对如何从同一地点回家的不同想法,结果是每只鸟的优雅展示领导或跟随他人的倾向。独自归归当的鸟类更忠实于自己的路线更有可能成为领导者当社会上归宿时。
因此,如果鸽子的大脑包含一个学习的路线网络,这些记忆将如何获得以及它们如何相互作用?最近,我的同事Andrea Flack和Dora Biro显示必须并行学习三条路线并不会引起鸽子任何其他混乱。路线学习是独立记忆的,无论释放其释放的地点是依次遇到,随机混合还是严格旋转。
将鸽子归巢的艺术视为一种自然学习实验室,这是一门我们只是采取第一步的新科学,似乎我们还没有找到鸟能力的界限。显然,我们仍然有很多东西可以从鸽子那里学习。
蒂姆·吉尔福德(Tim Guilford)已获得EPSRC,BBSRC,NERC,RSPB,John Fell,Merton College的资助。
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