《实验生物学期刊》 ：鸽子通过次声辨别方向

王兴

作者：Jonathan T. Hagstrum 来源：《实验生物学期刊》

发布时间：2013-2-4 10:39:46

鸽子通过次声辨别方向




如果不能追踪次声，鸽子很容易迷失方向。图片来源：Mill56/Flickr/Creative Commons

鸟类也许没有发达的大脑，然而它们知道如何确定正确的航行路线。就在人类观察和徘徊的时候，它们以令人惊奇的准确路线飞过村镇、穿越大洲。生物学家认为视力、嗅觉和内在的指南针都有助于鸟类确定方向。但是所有这些技巧都不能完全解释鸟类如何进行长距离飞行或从它们从未到达的地方回到巢穴。一项最新研究提出，动物利用次声（大气中的一种低频背景噪声）——这种它们听到的“图像”来飞翔。这种声学地图也许同时可以解释其他生物的导航行为。

科学家长时间以来一直将次声视作鸟类导航的线索。但是直到加利福尼亚州门洛帕克市美国地质调查局的地球物理学家Jonathan Hagstrum，对1997年从法国到英国的6万只比赛信鸽不明缘由的失踪感到好奇之前，没有人能够准确地解释这种情况是如何发生的。比赛因鸽子的飞行路线与一架协和式超音速飞机的航线相交而被迫中断，Hagstrum想知道为什么会这样。“当我确认比赛中的鸽子和协和式飞机有着相同的行进路线时，我知道事故应该与次声有关。”他说。当许多鸽子试图飞跃英吉利海峡时，这架超音速飞机恰好制造了音爆。

通常，当深海波传导压力波使大地和空气产生回响时就会产生次声。次声也可由其他自然原因产生，例如地震。同时像协和飞机加速飞行这样的人为事件也会产生次声。这些长短波能跨越很长的距离。虽然人类不能听到它们，但鸟类和其他动物却能够听到。

当声音在大气中移动时，声波被陡峭的地形所反射随后又被风和冷空气向下弯曲。地形地貌和当时的天气状况赋予了不同的地点以特有的声音特征。 Hagstrum假设鸟类创造了这些独特的声音地图，而后他回到信鸽身上以实验佐证这一假设。

近期，Hagstrum将论文发表在《实验生物学期刊》上。他的研究显示，声波轨迹与比赛中鸽子的路径之间有相似性。他指出，山地可能阻断了声音的传播，从而干扰了鸽子对飞行路线的正确判断。

在动物中，不仅鸟类能够听到次声，相距很远的鲸和大象就是通过超低频率的声音来进行沟通的。老虎、长颈鹿和霍加皮（长颈鹿的原始短颈近亲）都能够感觉到次声的存在。也许真正的问题在于为什么人类看不见动物们听到的“图景”。（来源：中国科学报 杨济华）

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