由“老马识途”谈起

由“老马识途”谈起

春秋时期，齐桓公救燕国，亲自率领大军攻打山戎。在春天出发，一直打到孤竹（今河北省卢龙东南）。得胜凯旋时，已经到了冬天，全军在途中迷失了方向。仲父管仲向齐桓公献策说：“老马之智可用也。”齐桓公命人在军中寻觅一匹老马，任它在前面走，全军在后面跟。果然找到了归路，全军得以脱险。

人要抵达目的地，首要的是辨清方向，如果方向搞错，即使有惊人的体力和速度，也只会愈走愈远，永远到不了目的地。中国人首先发明了指南针，又叫罗盘，就是一种指示方向的仪器。

在自然界，很多动物并没有罗盘，但是，都有惊人识别方向的能力。尤其是鱼类的洄游、鸟类的迁徙和兽类的迁移都可说明它们知道什么时候应该出发和应该朝哪个方向前进才能到达目的地。往往是内部生理刺激使它们知道什么时候启程，而前往目的地的方向通常依赖外界的提示。

一只北极燕鸥被套了脚环，从北美洲的拉布格多半岛被释放，三个月后在非洲东南部再次被捕，证明它已飞了14500公里。北极燕鸥的最远旅程记录是22500公里。这只燕鸥是在苏联的北极海岸套环释放的，结果在澳大利亚又被捕获。北极燕鸥可算是动物长途旅行的冠军。家喻户晓的家燕每年春末飞来繁殖，秋后飞往南方越冬。在我国农户中常常会见到同对燕子飞回老巢繁殖，它们将旧巢修补，四五年的老巢并不少见。大马哈鱼生活在北部太平洋中，每年夏秋一定时间内结成数万，甚至数十万的大群游入远东河口，再上溯游到我国松花江内产卵，幼鱼孵出后又沿原路游回太平洋去生长发育。

我国四大渔产之一的黄鱼，在长江东部外海越冬，每年春天，结成大群向北游经过舟山群岛外侧，到海州湾东南的五条沙产卵，以后一部分在海州湾附近逗留，大部分向南返回原处越冬。美洲驯鹿在阿拉斯加的马金利山区度夏，游荡在阿拉斯加的南坡，冬天来临，结成大群，一路觅食苔藓而向北迁移，几乎年年都走同一条道路。加拿大的一种蝴蝶能远距离飞行千余公里到墨西哥越冬，然后又飞回加拿大。

动物的导向能力有先天的，也有后天获得的。在鱼类洄游中，一种生活在欧洲和北美洲的淡水鳗鱼，在繁殖时期来临前，先游到欧洲和北美洲两大洲沿岸的海域生活一段时期，然后再在海洋深处游往萨克苏海水深360米处产卵，亲鱼产卵后就死去，卵于冬末或春初孵化，成为2—3厘米的小鳗鱼，竟然都会沿着它们的前辈游来时的原路回到亲鱼所栖息的不同海岸，然后再沿海岸上溯游好几公里回到亲鱼原在的内陆淡水河流中栖息，鳗鱼的这种导向能力显然是先天的。在鸟类迁徙中，通常一些大型鸟类，如鹤、雁等迁徙时是亲鸟带着幼鸟迁飞的；小型的种类中，如家燕也是如此。但是，大多数鸟类的幼鸟都可以在没有亲鸟的“教导”下飞往目的地。因为有些成鸟和幼鸟并不在同一时期飞去。杜鹃并不育雏，而是产卵于别的鸟巢中，由别的鸟来代孵和代育。但是，年幼的杜鹃到时候自会单个的找到正确的迁徙方向飞抵越冬地。新西兰一种杜鹃迁往所罗门群岛和俾斯麦群岛越冬地的时间，幼鸟要比老鸟晚得多，而且它们还飞越澳大利亚东部沿岸，也就是说先往西北方向飞，然后再转向东北方向迁飞。

生物学家劳旺曾将一只自幼在笼中长大的乌鸦，套上脚环在阿尔贝塔当地的乌鸦已经迁飞以后，在冬天释放，结果这只乌鸦在沿着俄克拉荷州的方向上再次被捕。而俄克拉荷州正是阿尔贝塔地方的乌鸦越冬所在地。表明这只乌鸦的导向能力是来自上代遗传的“方向感觉”。波罗的海海岸的椋鸟每年都要从波罗的海东岸一带迁徙到英国和法国北部去。科学家们给椋鸟套上脚环做椋鸟的导向能力的实验，发现小椋鸟先天就有朝西南方向飞的习性。在海牙捕到几只徙途中的套环椋鸟，被带到日内瓦去释放。结果小椋鸟仍朝西南方向飞，后来在西班牙被捕；而老椋鸟起先也朝西南方向飞，但是，不久就转向日内瓦西北方向飞去。这个实验证明这种椋鸟的导向能力有先天的，也有后天获得的。

动物导向定位呢？人们虽然做了大量的研究，也有很多种说法，但是，至今尚无一种比较令人满意的解答，仅是些资料而已。狗能识途，常言狗不嫌主，对主人忠心。将狗牵到离家很远的方，甚至千里之遥，它也会回到主人家中。狗的嗅觉灵敏度可达单个分子水平，能感觉到百万种物质和不同浓度的气味。狗在外出时，不断将“外激素”信号留在途中的物体上，再嗅闻这些信号来识别回家的路。大马哈鱼的嗅觉也非常灵敏，能觉察到浓度为百万分之一的吗啉稀溶液，看来它在洄游中主要靠气味来导向的。在萨克苏孵出的幼鳗，在它那漫长旅途的初期是顺海流漂浮向它们各自原属的北美洲或欧洲的海岸，等到进入沿岸浅海区，当浪退时，便潜伏海底；浪涌时立即浮上潮头顶层。不断起落的浪潮把幼鳗推送到沿岸半淡水区，继续向前到达海口后，它们在退潮时尽力逆潮上游，而回到父母生前的旧居——淡水区。有人认为它们是根据淡水分解的物质发出的气味来导向淡水所在地。

一些具有回声定位技能的动物，如蝙蝠和鲸等，凭自己发出的超声波的回声来导向。吉士达夫·克拉默用椋鸟做实验。将一些椋鸟关入笼内，用激素处理使椋鸟进入迁徙状态。当阳光射入笼内时，椋鸟都朝着它们在自然界时迁徙的方向扑翅欲飞，当用玻璃将阳光折射90°射入笼中时，椋鸟都转身朝着相等的角度的方向扑翅。把企鹅送到远离巢地处释放，晴天它们沿直线走向原巢地。而在阴天，则无定向地到处乱走，天一放晴，它们又按正确方向前进。可见有些鸟类是靠太阳来导向的。索尔用欧洲苇莺做实验，把它们放在天文馆内，当大厅圆顶上放映出春季的夜空时，鸟群向着它们正常的徙途方向扑翼，当没有星辰时，则向四方扑翼；放映秋天的夜空，试验结果也一致。看来一些夜间迁飞的鸟类是靠星辰来导向的。有人用雷达干扰带磁片的信鸽，发现信鸽的导向能力丧失了。人们虽然已成功地制造出一些精确的定向导航仪器，但是，同生物的导向定位能力相比，就会自感不如。研究动物的导向定位，对人类设计制造更好的定向仪器会有所启迪。