海龟的“GPS”定位能力

撰文/美月

海龟的“GPS”定位能力

撰文/美月

刚刚孵化出的小海龟就身负重任：它们必须开始越洋迁移——从佛罗里达东海岸游到北大西洋，历经数年，再返回到北美海岸。日前，一篇刊登在《当代医学》杂志上的研究报告解开了幼龟寻路之谜。

来自北卡罗莱纳大学的研究人员相信他们已经解决了困扰生物学家很多年的难题。海龟似乎有能力来计算两种磁性线索并设置它们的共同经度坐标，而这种能力在动物王国的其他成员那里没有被发现。

刚刚孵化出的小海龟就身负重任：它们必须开始越洋迁移——从佛罗里达东海岸游到北大西洋，历经数年，再返回到北美海岸。日前，一篇刊登在《当代医学》杂志上的研究报告解开了幼龟寻路之谜。“动物行为的最大谜题之一就是，迁徙动物如何可以在茫茫的海洋中自我航行，而所经之处却并无任何视觉所见的标志”。北卡罗莱纳大学教堂山分校的肯尼思·罗曼说道。这项研究的主要作者，在罗曼实验室工作的研究生帕特曼补充道：“开放式的海上航行最困难的部分是，确定经度或东西方向。人类航海家花了几个世纪才弄清楚了如何确定自己的长途航行的经度。而这项研究首次表明，动物做到了这一切。”

看起来，海龟通过学会识别跨越地球表面的不同的磁场信号，以确定它们自身在空间上的位置以不断矫正自己的航向。尽管知道有些物种，包括海龟，用磁性信号替代北纬，但调查结果令人感到惊讶，因为这些信号被认为是无法确定东西位置的。罗曼是这样解释的，在赤道附近，磁力线与地球表面几乎平行。当一条磁力线从赤道向北发散，会逐步慢慢倾斜直到极点时垂直于地球。磁场的强度也各不相同，最强烈的是在两极附近，靠近赤道的最弱。这两个参数变化是由北到南比从东到西更可靠。这导致许多研究人员得出结论，磁场仅对测定纬度有帮助。

“虽然动物只探测倾角或者强度对它们来说的确有难度去确定经度，但是海龟可以同时测定两种参数”。罗曼说，“这说明它们可以从地球磁场获得很多信息，不只是可以探测初始信息”。人们以前会忽略这一点，倾度和强度在整个地球表面略有不同的方向存在差异，这种差异的结果是，尤其是海洋区域有显著的由倾度和强度组合成的磁场特征。

研究者对此做了一些探索，将幼龟放在两个不同位置的模拟磁场，它们的迁移路线一致，但其所处的位置是相当于大西洋的两端。这两端都处在相同的纬度，但经度不同。海龟被放置在一个圆形的注满水的区域中，利用电脑来控制线圈的磁场，给海龟连接一个电子跟踪设备，用以测定幼龟的游泳方向。实验结果是，被放置在相当于大西洋西侧的一个区域中的海龟向东北方向游动，而另一端相当于大西洋佛得角群岛附近区域的海龟则向西南方向游动。研究者们认为这个发现也对航海技术有新的指引意义。