蜜蜂和鱼类是怎样导向的？

早在一个世纪以前，有人就提出蜜蜂和鱼类能够利用地磁场来定向的观点，但一直未受到注意，直到60年代，法兰克福大学的F.W·莫克尔和他的同事们首先用鸣禽进行了一系列的实验，然后进行了蜜蜂、鱼类等动物的大量实验，其结果都表明，这些动物能利用地磁场正确定向。

那么，蜜蜂和鱼类是怎样检测地磁场呢？尽管科学家们已提出了许多看法，但至今仍是个谜。有些鱼类，如鲨鱼、鹞鱼等，能够检测电场。由于这些鱼类身体在磁场中移动会产生电流，它们就可能利用自身运动时产生的电场来确定磁场方向。然而要做到这一点，需要有适当的导电物质，如海水，以形成一个闭合电路。牛津大学物理学家M.J.M.李斯科提出，动物能够利用化学元素中的不成对电子在磁场影响下将呈线性排列。李斯科假定动物能通过视觉系统来检测这一效应，这是光子与视色素分子即视紫红质之间相互作用的结果。

最近，詹姆斯·古尔德以及他在普林斯顿大学和纽约州立大学奥尔巴尼分院的同事们发现，在蜜蜂的腹部存在着一种磁性物质（即通常所称的磁铁）。古尔德提出，这些磁铁颗粒可能互相连接成为一个磁棒，它通过磁场时产生的转距会被类似于毛细胞基底部那样的机械感受器反映出来。

这些理论，在解释蜜蜂的定向本领上，似乎是很有说服力的。但是，就其本来意义而言，航行，仅有依据罗盘定向的能力是不够的。航行需要有一张能够确定起点与终点相对位置的地图，以便决定两地之间的正确路线。而定向，只需要在某一时间向某一正确方向走就行了，这可以由基因表达的简单规则来完成：“当白天开始变短就向南飞”。

曼彻斯特大学的罗宾·贝克在他的综合性述评《动物导航的进化生态学》一文中提出，动物的长距离迁徙，其全程几乎都可以用领港式迁徙来解释。他竭力主张，多次迁徙和小范围探索的结果，使动物粗略地知道了远远超出其栖息地范围以外相当一块区域内各地点的位置。他还举例说，在过去20多年里用大麻哈鱼进行了广泛实验，结论已很明确，鱼类能够牢记当它们还是鱼苗时所生活的河流的化学特性。因为从一个河系里流出的水能汇成一股，流入大海内相当一段距离，而不是立即完全与周围海水混淆，所以很可能鱼类在其所处的一大片水域内，能够较容易找到正确的河口。海洋各处浅部水流同样有自己的特殊味道，因此，世界各大洋纵横交错着许多可供鱼类通行的航线。

詹姆斯·古尔德和他的合作者还宣称，蜜蜂的定向飞行，至少有四套不同的线索返回：利用太阳、光的偏振面、磁性指南针以及对前一天不同时间太阳所在位置的记忆。

洛克菲勒大学的唐纳德·格里芬和曼彻斯特大学的罗宾·贝克，是两位研究动物导航问题的权威人士，他们竭力主张应该摆脱那种动物对外界刺激自动产生反应的传统观点，而采纳动物能够仔细地评价环境所提供的大量信息，并基于这些评价灵敏地作出决定的观点。这一观点还有3个好处：1、是已在动物行为学其他领域的研究者中被广泛称道；2、是对那种思想简单的实验设计提出警告；3、是可能为以往一些模棱两可的结论提供一种解释。

美国科学家R.登巴在1984年7月《新科学家》（NewScientist）杂志上发表《动物是怎样导向的？》一文，其结束语中写道：“过去半个世纪中对于动物迁徙的研究，可能给人们两个主要启示。一个是没有一项理论是普遍适用的，也没有一种动物是只靠一种机制来决定方向的；另一个是拿唐纳德·格里芬在经过长期出色的研究工作后带点讽刺味的话来说：‘20多年前，无论是我还是任何另一位科学家，都不可能稍微带点信心地预言（最近）的若干发现。’虽然我们在接受一种貌似毫无根据的妄想时自然应该谨慎，但恐怕我们也应该记住，科学史多次告诉我们，大自然永远象个魔术师，总是藏着一些你所意想不到的东西。”

（马惠娟）