帝王蝶簡介 帝王蝶( 二 )


在我們頭頂上,不同高度流動著不同方向的氣流 。當你乘坐熱氣球周游世界時,一旦熱氣球離開地面,你的方向只能交給空中的風決定 。熱氣球的動力只控制它的上升下降,方向全憑氣流決定 。飛行員調節氣球的高低位置,尋找合適的氣流,帶你飛向正確的方向 。
帝王蝶跟熱氣球一樣,翅膀的力量用來上升下降,找尋合適的氣流,然后讓風把它帶回遙遠的故鄉 。好風憑借力,送我上青云 。身輕體軟易吹倒的帝王蝶,比起御風滑翔的鳥兒更有優勢,一陣風就能把它吹走很遠 。

帝王蝶簡介  帝王蝶

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上圖是帝王蝶遷徙的地圖,遷徙的帝王蝶分東西兩批,紅色線條是東路,從加拿大到墨西哥 。藍色線條是西路,路途稍短,從美國到墨西哥 。
帝王蝶的導航能力川流不息的風能送帝王蝶回家,可問題是,回家的路太過遙遠,4000公里的旅程,沒有父輩的指引,新手帝王蝶怎樣找到回家的路?
一個收集了50年的野外實測數據,歷經多年積累的實驗揭開了帝王蝶導航的真相 。
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加拿大貴湖大學團隊收集了位于加拿大東邊安大略省的帝王蝶,分成兩批,一批留在安大略,一批運到西邊的卡爾加里 。上圖是2個地方的位置,從東到西間隔2500公里,有2個小時的時區差異 。原來朝西南飛就能到墨西哥的帝王蝶,換到新出發地后,要朝東南飛才能到家 。
團隊把兩批蝴蝶放到模擬飛行器中飛行,安大略的帝王蝶啟程后,沒有一絲猶豫,徑直朝著西南飛,它們的方向正確 ??柤永锏牡弁醯麊⒊毯?,也沒有一絲猶豫,徑直朝著西南飛,它們的方向是錯誤的 。
卡爾加里蝴蝶在照射著自然光線,能看到太陽的飛行器里飛了4天,一直朝著西南飛,沒有調整方向 。卡爾加里和安大略有東西時區差異,同一時間看到太陽的角度各有不同,如果帝王蝶體內有太陽羅盤的話,可以根據太陽角度調節正確的飛行方向,把西南的方向改成東南 。
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體內有導航器的鳥兒,比如椋鳥(Sturnus vulgaris)和信鴿(Columba livia),被運到新的地方,6個小時后就能感知到位置的變化,時區的差異,找到飛行的正確方向 。很明顯,帝王蝶沒有這種調節方向的能力 。
體內沒有GPS定位器的帝王蝶,怎樣回家?分析了50年的實測數據,團隊總結:不像以前人們認為的那樣,帝王蝶有導航能力,能像信鴿一樣,根據太陽角度和時區差異變化而精確定位 。實際上帝王蝶只能依靠2種簡陋的定位工具回家,一種是指南針羅盤,另一種是地形變化 。
南飛的帝王蝶大致知道南方的方向,它們上路時,遇到秋季主導的東北風,風把蝴蝶吹向西邊的洛基山脈(Rocky Mountains)和馬德雷山脈(the Sierra Madre Oriental) 。帝王蝶只要沿著洛基山脈一路南下就行,高大的山脈指引著它正確的方向 。如果帝王蝶沿著海邊走,它也能沿著海岸線到達南方 。沒有導航定位器,但是送蝴蝶回家的風里攜帶著大山的氣息,還有大海的濕度,帝王蝶能在山川河流的指引下,回到故土 。
團隊最后做了一個有趣的推論:沒有地圖定位的帝王蝶,到達墨西哥火山山脈時,也許是祖輩們積累在森林里的味道引領它們找到最終落腳的那棵云杉樹 。
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5代接力,穿越4000公里,只憑簡單的地形定位就能返回家園的帝王蝶,愿風指引你的道路,一路平安 。
參考資料:
1:“Monarch butterfly orientation: missing pieces of a magnificent puzzle,” by Brower, L., Journal of Experimental Biology
2:“Neurobiology of Monarch Butterfly Migration”,by Steven M. Reppert, etc. Annual Review of Entomology, 2016
3:“Millions of Monarchs, Bunches of Beetles: How Bugs Find Strength in Numbers”,by Waldbaucer, Dr. Gilbert
4:“Virtual migration in tethered flying monarch butterflies reveals their orientation mechani *** s”,by Mouritsen, H.,etc. National Academy of Sciences
5:“An experimental displacement and over 50 years of tag-recoveries show that monarch butterflies are not true navigators”,by Mouritsen, H. etc. National Academy of Science, 2013
【帝王蝶簡介帝王蝶】附:今天開始更新回家的路系列文章,這是第1篇:御風的蝴蝶 。

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