地球上最艱辛的遷徙-視野
在海拔9000米的云端,在空氣只有海平面不到30%的地方,在其他生物蹤影全無(wú)的天空,斑頭雁——孤標(biāo)獨(dú)步,傲視蒼穹,成群結(jié)隊(duì),一掠而過(guò)!
在9000米以上的云霄中穿行
在海拔高度9000米以上,成群飛行的,只有斑頭雁。
這種鳥(niǎo),頭部是白色的,后方有兩條水平的黑帶,形成如斑馬狀條紋,故名叫斑頭雁。一只成年斑頭雁的體重是2~3公斤,站立時(shí)高度是60到70厘米。
每到春天,成群的斑頭雁飛向中國(guó)青海湖筑巢產(chǎn)卵,生養(yǎng)小雁。在完成生兒育女后,它們就會(huì)飛向南方——飛越過(guò)世界上最高的山脈。
斑頭雁的遷徙路線是從它們冬季的覓食之地——印度、尼泊爾的低地出發(fā),飛越喜馬拉雅山山脈。到達(dá)夏天的生育繁衍之地——吉爾吉斯斯坦、蒙古、中國(guó)境內(nèi),秋天它們則原路返回。
斑頭雁所在的飛行高空,即使是最強(qiáng)壯的哺乳動(dòng)物也會(huì)很快死亡。在珠穆朗瑪峰上,氧氣含量極低,煤油燈無(wú)法點(diǎn)燃,空氣稀薄,直升機(jī)無(wú)法飛行;如果把一個(gè)人從海平面高度瞬間升高到珠峰峰頂8844。43米的高度,他會(huì)在數(shù)分鐘內(nèi)失去意識(shí)——他意識(shí)不到自己已經(jīng)凍僵。
那簡(jiǎn)直不是鳥(niǎo)類的腦袋
眾所周知,鳥(niǎo)類的呼吸系統(tǒng)相比大多數(shù)哺乳動(dòng)物更優(yōu)良。而相比大多數(shù)鳥(niǎo)類,斑頭雁的呼吸異常地“深”。
當(dāng)斑頭雁呼吸時(shí),即使是在非常快的節(jié)奏時(shí),也不會(huì)出現(xiàn)頭暈?zāi)垦5那闆r,它們大腦中的血管不會(huì)擴(kuò)張收縮,每一次呼吸。它們都會(huì)比其他鳥(niǎo)類吸入更多的空氣(即更多的氧氣);因而就是在受到外部力量施力擠壓時(shí),它們?nèi)阅鼙3智逦呐袛嗄芰?。那?jiǎn)直不是鳥(niǎo)類的腦袋!
美國(guó)新罕什爾州達(dá)特茅斯醫(yī)學(xué)院生理學(xué)教授史·馬什·泰尼說(shuō):“斑頭雁所做出的每件事都優(yōu)于其他鳥(niǎo)種,特別是它們讓人驚異的遷徙飛行,它們有效率極高的呼吸系統(tǒng)……”
斑頭雁為何擁有強(qiáng)大的氯氣獲取能力
原來(lái)在斑頭雁紅細(xì)胞中,血紅蛋白分子結(jié)構(gòu)里包含一個(gè)特殊的氨基酸,因而對(duì)氧原子有特別的親和力。這個(gè)優(yōu)勢(shì)加上斑頭雁體內(nèi)其他幾個(gè)應(yīng)對(duì)氣候變化的組織,使得它們充分地利用了有限的生存資源,可在近9000米的高空安然無(wú)恙。
斑頭雁體內(nèi)有數(shù)個(gè)組織輔助氧氣傳輸系統(tǒng)。一旦氧氣進(jìn)入血液后,它就被輸送到地球上最大雁體內(nèi)、最需要的組織里——飛行肌。它的飛行肌里密布穿插著如網(wǎng)絡(luò)般的毛細(xì)血管,它們從更大的血管里接受血液。這些毛細(xì)血管能夠把負(fù)氧離子傳送到微型能量生產(chǎn)工廠。斑頭雁的肌肉細(xì)胞內(nèi)布滿了線粒體,這些微型能量生產(chǎn)工廠就“建立”在線粒體里,其中很多工廠的位置都處于細(xì)胞壁附近,從而可以從近在咫尺的毛細(xì)血管里非常快速地抓取到氧原子,為翅膀提供一次強(qiáng)有力的揮動(dòng)。
天生的高空英雄
說(shuō)起翅膀,斑頭雁翅膀揮動(dòng)的頻率同體格大小相近的鳥(niǎo)兒幾乎一樣:每分鐘225次。所不同的是:斑頭雁的翅膀更長(zhǎng),斑頭雁單翅伸展的寬度可達(dá)1。5米。在稀薄空氣中,斑頭雁揮動(dòng)翅膀會(huì)產(chǎn)生比同等高飛的鳥(niǎo)類更強(qiáng)的推舉力。
斑頭雁在高空施展的另一項(xiàng)技藝就是對(duì)天氣條件的高超利用。它們能夠充分利用順風(fēng)作用,大大加速行軍速度。斑頭雁單憑自己力量,每小時(shí)可飛80公里,如果運(yùn)氣好的話,順風(fēng)飛行,可達(dá)到160公里的時(shí)速。借助如此之快的順風(fēng)速度,加之它們飛行過(guò)程中保持的流線陣(降低風(fēng)速阻力),斑頭雁真的做到了“坐地日行八萬(wàn)里”!
充分發(fā)揮身體機(jī)能,加上能量超高效率轉(zhuǎn)化,斑頭雁不但飛得既高且快,最終還產(chǎn)生體熱。它們因此不會(huì)凍僵至死。與此相似,外層交織的堅(jiān)硬的羽毛則是一層“防水衣”——防止身體外部?jī)鼋Y(jié)冰層。高空中身上結(jié)冰是很危險(xiǎn)的事,會(huì)增加體重,把飛鳥(niǎo)拉下高空,墜落地面死亡。
為何不走尋常路
斑頭雁選擇的是一條極其艱難和兇險(xiǎn)的旅途。從人類的角度來(lái)看,斑頭雁艱難的遷徙之旅,實(shí)在不合邏輯。為什么它們不選擇一條更舒適的路線或者換一個(gè)棲息地呢?
有一種解釋是:可能在喜馬拉雅山底地殼板塊碰撞之前,斑頭雁已經(jīng)形成了它們的遷徙路線;喜馬拉雅山一天天長(zhǎng)高,把斑頭雁推向今天的高空高度。也就是說(shuō),喜馬拉雅山的增高速度是非常緩慢的,緩慢到有足夠的時(shí)間讓斑頭雁一天天地去適應(yīng)高空,并延續(xù)著它們的飛行線路。
每一代大雁從第一次飛行開(kāi)始,就跟隨它們的父輩,成群結(jié)隊(duì)地按固定線路遷徙飛行。一個(gè)世紀(jì)接著一個(gè)世紀(jì)過(guò)去,斑頭雁延續(xù)著同樣的路線,并把這個(gè)前喜馬拉雅時(shí)代的“生物行為化石”保留到今天。
另一種說(shuō)法是:與繞過(guò)群山飛行更加漫長(zhǎng)的遷徙相比,斑頭雁在迅疾的高空氣流中飛行,反而能節(jié)省時(shí)間和能量。哪一種說(shuō)法更符合實(shí)際,現(xiàn)在還不得而知。
斑頭雁。生命的奇跡
沒(méi)有人確切地知道斑頭雁們是如何辨認(rèn)路線、飛完全程的,但科學(xué)家們猜測(cè)它們一定是根據(jù)諸多地理特征、生物方面的信息獲得綜合提示,其中一定包括了山峰河流的地貌形態(tài)、太陽(yáng)星辰的方位、地理磁場(chǎng)信號(hào)、氣壓的變化。
斑頭雁在飛行過(guò)程中的鳴叫也許是在傳遞信息,讓雁群保持團(tuán)結(jié)并用回音提供所處位置。這些目前也只是猜測(cè),還沒(méi)有專門的研究涉及大雁飛行。
除此之外,有關(guān)斑頭雁的力量、抗疲勞、抗病能力、遷徙路線等等,都值得探索,有些研究鳥(niǎo)類飛行生理變化的國(guó)際組織正尋求通過(guò)顯示器顯示飛行中斑頭雁的心率,用高科技的GPS記錄斑頭雁的準(zhǔn)確行程。
斑頭雁對(duì)于人類來(lái)說(shuō)將一直是個(gè)生物奇跡。美國(guó)博士斯科特說(shuō):“斑頭雁的正?;顒?dòng)能夠達(dá)到一種人和大多數(shù)其他動(dòng)物彼時(shí)都會(huì)出現(xiàn)昏迷的生命狀態(tài)。且不說(shuō)它們的狀態(tài),我們?nèi)祟悓?duì)自己的昏迷狀態(tài)又了解了多少呢?”