导航已经成为我们生活中不可或缺的一部分,无论是使用手机地图还是汽车导航,我们都依赖这些技术来帮助我们找到方向。有些人甚至在离开导航后,就变得“路痴”。曾梦想仗剑走天涯,却发现手机忘在家……寸步难行!
与此形成鲜明对比的是,信鸽能够在离家1000多公里的地方依然能准确返回,究竟是什么让它们具备如此出色的导航能力?
信鸽是靠什么“导航”的?
信鸽是一种具有卓越导航能力的鸟类,能够前往遥远的地方飞行并准确返回。这种能力主要依赖于几种生物学特征和环境因素:
1. 对地磁场的感知:
信鸽出色的导航能力首先与其对地磁场的感知密切相关。
海龟、鲸鱼、候鸟等众多迁徙动物能走南闯北,每年可旅行上千公里。美国学者发现,绿海龟对不同地理位置间的地磁场强度、方向的差别十分“敏感”,它们能通过地磁场为自己绘制一张地图。
研究表明,信鸽的两眼之间也有一块特殊凸起区域,能够感应地球的磁场。这块区域被称为“磁感受器”,通过它,鸽子可以感知地球磁场的方向和强度。把鸽子看作是电阻为1000欧的半导体,它飞行时,翅膀切割磁力线,因而在两翅之间产生感应电压。鸽子按不同方向飞行,切割磁力线方向不同,所以产生的感应电压大小不同,就可以辨别方向。
信鸽的方向感知器官
(图片来源:Wikipedia)
2. 视觉线索:
除了对地磁场的感知,信鸽还能够利用视觉线索进行导航。它们可以利用周围环境的特征,如山脉、河流和建筑物等,作为定位的参考点,这与人们通过道路的特殊标志记住路线的原理类似。另外,在晴朗的天气中,信鸽还可以通过观察太阳的位置来校正自己的飞行方向。与之类似地,人们在野外也可以通过观察太阳辨别自己行进的方向。
3. 生物钟的作用:
信鸽的生物钟也扮演着重要角色。鸽子的生物钟使它们能够感知时间的流逝,实际上就像是它们体内的一种“时钟”。这种“时钟”使信鸽能够根据太阳的移动来调整飞行路径。无论是夏天还是冬天,或者在不同的天气条件下,它们都能依靠这种能力准确地飞回自己的巢穴。
4. 对偏振光的感知:
信鸽还有一种“看光”的特殊本领——它们能看见偏振光,这是一种人眼看不见的光线。当阳光穿过大气层时,会与空气中的水分子和尘埃颗粒发生作用,导致光线的方向发生变化,这种变化后的光线就被称为偏振光。简单来说,偏振光就像是光线“按某个方向排列整齐”了。信鸽的眼睛可以识别这些“排列整齐”的光线方向,从而判断出太阳的位置,即使太阳被遮住了也没关系。
举个例子,当人站在沙滩上时,即使看不到大海,也能通过脚下的湿沙子知道海水就在附近。同样的道理,信鸽即使看不见太阳,也能通过偏振光感知到太阳的位置,从而保持正确的飞行方向。这种能力就像“内置的导航系统”,让它们不容易迷路,哪怕是天气不佳也能安全地回到家。
信鸽判别方向的方式
(图片来源:作者自制)
所有的鸽子都具有送信的本领吗?
虽然信鸽以其出色的导航能力而闻名,但并不是所有的鸽子都有送信的本领。信鸽是经过特殊培育和训练的品种,具备更强的方向感和归巢能力。普通的野鸽和其他鸽子可能无法达到同样的能力。
信鸽的选择和训练过程通常包括以下几个方面:一是品种选择:信鸽的品种选择是关键。优秀的信鸽通常具备较强的归巢能力、飞行耐力和良好的健康状况。因此,在繁育过程中,养殖者会选择那些具有优良基因的鸽子进行配对。二是训练过程:除了先天的个体差异,后天的训练也同样重要。训练通常从短距离开始,而后逐渐增加飞行距离,使鸽子适应不同的环境和条件。合理的训练能够让鸽子在极长的距离内准确找到回家的路。
为什么很多人离开导航就是路痴呢?
与信鸽的出色导航能力相比,许多人在没有导航的情况下却显得十分迷茫,缺乏方向感。这是因为我们的大脑导航系统不像信鸽那么厉害,而这种“路痴”现象其实和以下几个原因有关:
1. 大脑方向感不强;
人的大脑里有一群专门帮我们感知方向的神经元,叫方向细胞。它们负责处理空间方向信息,就像指南针一样能告诉我们东南西北的方位。但是,有些人的方向细胞可能不够灵敏,所以在陌生环境里容易迷路,分不清东西南北。简单来说,就是因为这些人天生对方向感比较“钝”。比如有些人开车时,哪怕只转了几次弯,就完全搞不清自己是朝哪个方向走了。这就是因为他们的方向细胞没能及时“校准”路线。
2. 空间感知能力差;
除了方向感,大脑里还有一类叫位置细胞的神经元,专门帮我们记住自己在空间里的位置。这些细胞就像一个内部的“定位系统”,帮我们知道自己现在在哪儿、从哪儿来、要到哪里去。但是,如果位置细胞的功能弱,哪怕是走过同一条路很多次,也可能觉得每次都像是第一次来,完全没有“熟悉感”,导致迷失方向。因此,这类人经常会在熟悉的地方迷路。比如有人去超市后,出来时经常找不到自己的车停在哪儿,就是因为位置细胞没能帮他在脑海里形成一个清晰的空间地图。
3. 视觉记忆能力差;
导航还和视觉记忆有关,视觉记忆是指个体对所见事物的记忆能力。许多人其实是靠“看地标”来认路的,比如看到熟悉的建筑物、路牌、树木,才能知道自己曾经走过这条路。如果一个人的视觉记忆能力差,那即使路过明显的地标,他也可能没注意到,或者很快忘了。因此,下次再走同一条路时,就会觉得一切都很陌生,像从没来过一样。
结语
信鸽凭借其独特的生物学特征和环境感知能力,能够在辽阔的空间中准确导航,返回家中。而人类则由于方向细胞、位置细胞及记忆能力等因素的影响。如果这些“大脑GPS”的功能不够好,迷路就变成了一件很常见的事。
了解这些差异不仅有助于我们更好地认识信鸽的导航机制,也能够为提高人类的方向感提供启示。通过对自身空间认知能力的锻炼,比如多看地图、记路标、尝试不用导航找路,我们或许也能在未来的生活中慢慢提升“导航本领”,减少“路痴”的发生。