蝴蝶迁飞之谜

蝴蝶迁飞之谜

春天，许多蝴蝶在繁花丛中翩翩飞舞，组成了美丽的“颂春图”。据资料显示，我国曾在几十个地方出现过蝴蝶聚会的景观。蝴蝶不仅喜爱聚会，还能作长途迁飞，甚至能成群结队越洋过海。可是蝴蝶为什么能远距离迁飞呢？迄今为止还是一个谜。

蝴蝶的翅膀上的白色或黑斑，由叫做鳞片的微小片状物组成，由此构成翅膀的各种色彩和花纹。鳞片具有防水的功能，从而不影响飞翔。蝴蝶依靠一对触角和复眼寻找花朵，以花蜜为食，在空中飞翔时，看见花朵时便落在上面，把卷曲的嘴深深地探进花蕊里，吸食花蜜。

我国云南有个蝴蝶泉，每当暮春季节，在泉旁的丛林间成群的蝴蝶在飞舞，相互衔着尾巴，在树枝上垂下一条长长的蝶“链”，几乎和水面相接。在香港也有个蝴蝶谷常年可以看到千万只蝴蝶绕树纷飞，一片金黄，美丽极了。

台湾是著名的蝴蝶产地，人们叫它“蝴蝶王国”。那儿有四百多种蝴蝶，金凤蝶、青斑凤蝶等。在不少山谷里，聚集着密密麻麻的蝶群，全身五彩缤纷，翩翩飞舞时，仿佛千万朵会飞的花海。高雄县美浓镇景色秀丽的山谷中，栖息着黄蝶彩、彩蝶几百万只。人们一走进山谷，就立刻被上下飞舞的蝴蝶团团围住，真是个名不虚传的“蝴蝶谷”、“蝴蝶镇”。

山顶、村间，常常有成群蝴蝶来来往往，几乎沿着一定的路线飞行，昆虫学家称之为“蝶道”。16世纪，曾出现几百万只蝴蝶结成长队飞越法国第戎城上空的景象，漫天蔽日，顿时漆黑一片。

蝴蝶不仅善于成群飞舞，而且常常满山遍野，跨洲越海迁飞。澳大利亚有种黑褐色蝴蝶“皇帝”，每年要从澳大利亚乘着西风，飞越宽约2000多千米的塔斯曼海。美洲的“彩蝶王”飞得更远，春秋两季，成千上万只“彩蝶王”飞越墨西哥湾，经过美国到达加拿大，秋季又返回原地。蝴蝶迁飞的距离最远的达4000多千米，蝴蝶的飞行是有一定方向的，仿佛有一条无形的空中“航线”。

蝴蝶为什么要迁飞？有的昆虫学家认，为，昆虫迁飞是为了逃避不良的环境条件，是物种生存的一种本能行为。它与遗传和环境条件有关。他们认为，迁飞是昆虫对当时不良环境条件的反应，如食物缺乏、天气干旱、繁殖过剩、过分拥挤等等。如大菜粉蝶在成虫羽化的时候，如果它寄生的植物不能为它提供较佳的食物来源，它就会迁飞，去寻找可口的美味。相反，如果它寄生的植物能满足它的需要，它就不迁飞了。

持相反意见的人则认为，某些环境条件的变化，影响到昆虫的个体发育，致使昆虫发育成为一种迁飞型的成虫。这些迁飞型成虫往往在形态、生理状况和行为方面与居留型成虫有明显的不同。他们发现，光照周期、温度、种群密度、食物条件的不同，都会使成虫在生理和飞行能力上产生明显的分化。

但是这两种说法迄今为止并不能解释许多种蝴蝶迁飞的现象。如美洲的大斑蝶，每当冬天来临之前，它们就纷纷结群，从寒冷的北美洲加拿大出发，飞到墨西哥的马德雷山区过冬。来年春天，它们又成群结队，浩浩荡荡地飞向北方，行程长达2880千米。每当蝴蝶迁飞时，蝶群如行云一股，遮天蔽日。有人曾测算过迁飞的蝴蝶数量，约有300多亿只。不可思议的是，它们个个目标明确、直飞目的地，从不开小差，并且每年定期在固定的两地之间迁飞，不会错走他乡。科学家目前仍无法破译这个谜。

弱不禁风的小小蝴蝶，为什么有飞越崇山峻岭，漂洋过海，航程几千千米的巨大能量？这股能量是从哪里来的？从动力学角度来看，蝴蝶是飞不了那么远的。

有的科学家认为，蝴蝶迁飞那么远主要是靠风力。他们研究发现，许多迁飞昆虫，其迁飞的方向均为顺风方同，迁飞的时间和季风同步，也就是说，昆虫是随季风由南到北，由东到西迁飞的。

但另一些昆虫学家认为，上述迁飞现象，只是风载型迁飞昆虫的表现。而蝴蝶的迁飞方向和路径，不受季风所左右。并且它们有一定的自控能力，它们可以逆风或横切着风向飞行，奔向它们的目的地。

苏联科学家则认为，蝴蝶迁飞时使用了先进而节能的“喷气发动机原理”。他们使用高速摄影机摄下了墨星黄粉蝶飞行的情况，惊奇地发现，这种粉蝶在飞行中竟有1/3的时间翅膀是贴合在一起的。它们巧妙地利用自己翅膀的张合，使前面一对翅膀形成一个空气收集器，后面一对翅膀形成一个漏斗状的喷气通道。蝴蝶在每次扇动翅膀时，喷气通道的大小，进气口与出气口的形状和长度，以及收缩程度都有序地变化着。两翅间的空气由于翅膀连续不断地扇动而被从前向后挤压出去，形成一股喷气气流。一部分喷气气流的能量用以维持飞行的高度，另一部分喷气气流所产生的水平推力则用来加速。蝴蝶就是用这种“喷气发动机原理”漂洋过海的。但蝴蝶是如何操纵这个“喷气通道”的仍是个谜。

蝴蝶迁飞时，起飞和降落的地点是准确的，从来不会出现错误。蝴蝶在蓝蓝的天空中，是靠什么来定向导航，克服种种恶劣天气，奔向目的地的呢？

早期有一种解释认为，蝴蝶每年进行同样路线的往返迁飞是与人类一样，靠记忆识别地形来导向的。

后来鸟类学家发现，蝴蝶迁飞常常跟“暖气流”一起移动。如春天迁飞的蝴蝶最早出现在英国，而不是出现在南面的德国，就是因为英国海岸边有墨西哥湾暖流通过。蝴蝶甚至能不畏艰险飞越几百千米的洋面随暖气流进入冰岛。所以他们认为，蝴蝶是靠“暖气流”导航的。

细心的科学家又发现，蝴蝶和蛾子的触角，能在水平面上振动，以保持正确的飞行方向，它们是一种天然的“导航仪”。科学家经过进一步观察研究发现，当蝴蝶的身躯发生倾斜、俯仰或者偏离航向的时候，触角的振动平面会发生变化，而且这种变化能很快被触角基部的感受器感受到，并立即传向胸部。蝶脑分析完“信号”以后，便向一定部位的肌肉组织发出“命令”，把偏离的方向纠正过来。

近年来，昆虫学家专门研究了昆虫导航问题。他们发现西欧的小菜粉蝶在秋季向南迁飞时总与太阳方位角保持恒定的角度。白天，太阳方位角随时间而变化，粉蝶的迁飞方位也随之变化。它每天的迁飞路径是一条自东至南最后到西的一个半圆形弧。整个迁飞季节中便形成一系列半圆形弧组成的向南迁飞的路径。

在更深入的研究中，昆虫学家又发现，远距离（2000千米以上）迁飞的蝴蝶（如斑蝶），靠太阳导航时，能根据太阳方位角的日变化来调整航向。换句话说，它的飞行方向，并不总是和太阳方位角保持恒定，而是随着太阳方位角的变化而变化。这种变化是通过体内的生物钟来调节的。假如上午9～lO点，它是向着太阳飞行的话，到了下午3～4点，它就调整到背着太阳飞行了，但始终保持飞行路径接近一条直线，以便用最短的航程到达目的地。

1981年，美国科学家在蝴蝶的脑袋和胸腔内发现了极细小的微磁粒。他们认为这些微磁粒是蝴蝶迁飞的“导航仪”，是蝴蝶体内的“生物指南针”。但是，蝴蝶是如何使用微磁粒发现地磁场，从而确定方向的，仍然是一个谜。

目前，科学家正在用先进的雷达对蝴蝶的迁飞进行更深入的研究。相信有朝一日，蝴蝶的迁飞之谜一定会真相大自的。