揭秘游隼的迁徙路线

游隼，是一个善于迁徙的物种。在现代鸟类分类学中，游隼属于隼形目隼科隼属。游隼的适应能力非常强，19个亚种广泛分布在除南极洲之外的全球六大洲。不同地区的游隼，在形态和行为等方面也不尽相同：生活在高纬度地区的游隼，体型稍大，双翼尖而长，为迁徙种群。

近日，中国科学家通过整合多年鸟类卫星追踪数据和种群基因组信息，建立了一套迁徙系统，揭开了北极游隼迁徙的秘密。

那么游隼的迁徙路线到底是什么样的？为了回答这个问题，我们先來了解一下关于鸟类运动追踪方法的历史。

在早期年代，研究鸟类迁徙是让人非常头疼的一项工作，因为鸟类迁徙的范围通常跨度大、时间长。最早被应用于鸟类追踪的技术是鸟类环志。通常的方式是，每年在繁殖地给出生的幼鸟佩戴脚环，后期通过“回收-报告”来记录鸟类的“再次被目击”位置。

这种追踪技术的原理最早起源于一个德国小镇。1822年，一个德国克吕茨镇的村民发现了一只身上中箭的白鹳，但是这种箭只在非洲某部落才有，为什么会出现在德国？原来，欧洲的白鹳在冬天迁往非洲过冬，被箭射中后，仍然飞回了欧洲。

在我国历史上，其实早在春秋时期，在孔子圣迹图里就有一个类似的故事：楛矢贯隼。当时一只隼中箭后落到陈闵公的庭院里，所中之箭是一支楛木箭，箭头用尖石做成，箭长一尺八寸长，上面刻着不易辨认的文字。于是陈闵公派人去问孔子，孔子说：“隼来远矣，此肃慎之矢也。昔武王克商，分陈以肃慎之矢”，大意是这只隼来自远方，所中的箭产自肃慎（东北地区）。从前武王伐纣，分赐给陈侯这种肃慎进贡来的箭。陈闵公便派人去府库，果真找到了这种箭。

尽管这些研究手段对于了解鸟类迁徙路线有些效果，却只能粗略得到鸟类迁徙的起点和某些节点，无法准确全面地刻画鸟类迁徙路线。始于上世纪80年代的卫星追踪技术，如今被更多的用于鸟类迁徙研究。

为了了解游隼的迁徙之路，研究人员为北极游隼佩戴了卫星追踪器。在北极地区进行鸟类卫星追踪，是一项极具挑战性的野外工作。因为北极地区大部分为无人区，很多地方只能通过车、船、徒步相结合的方式进入。并且夏季可利用时间非常短，研究人员每年只能进入一个地区进行野外工作。最终，研究人员历时六年在北极圈的六个地区（科拉半岛、科尔古耶夫岛、亚马尔半岛、泰梅尔半岛、勒拿河、科雷马河）为56只游隼成功佩戴了卫星追踪器。

游隼每年9-10月份左右会迁往南方过冬，到第二年大约4-5月份再返回北极繁殖。卫星追踪分析发现，这些北极游隼在亚欧大陆主要使用5条迁徙路线。这些路线具有非常高的迁徙连通性，同一只鸟在不同年份，也几乎会沿着同一条路径返回北极地区，暗示着游隼可能具有非常强的长期记忆能力。

有趣的是，虽然这些游隼都分布在北极，但是不同种群的迁徙距离却是不一样的：西部两群短距离迁徙（平均3600公里），东部四群长距离迁徙（平均6400公里）。

研究人员进一步在时间尺度上对生活在北极地区的游隼进行了研究。通过对35只游隼的基因组学分析发现，西部的科拉和科尔古耶夫种群，以及东部的亚马尔和科雷马种群分别具有最近共同祖先，并且长、短距离种群的分化时间大概在末次冰盛期前后。

基于游隼的种群历史、潜在繁殖地、越冬地重建等结果，研究人员推测在末次冰盛期到全新世的转换过程中，冰川消退导致的游隼繁殖地向北退缩以及越冬地变迁可能是游隼迁徙路线形成的主要历史原因。

对于当前的迁徙路线而言，研究人员发现不同路线之间的环境异质性很强，环境巨变区域与迁徙路线边界高度吻合，并且路线之间的差异与选择性遗传分化的相关程度明显大于中性遗传分化，这说明环境的差异以及相关的本地适应，在维持当前迁徙路线中可能发挥着重要作用。

通过对长短迁徙种群基因组的对比分析，研究人员首次发现了一个和记忆能力相关的基因ADCY8在长距离迁徙游隼中受到了正选择。实验证明长、短迁徙种群主要基因型存在功能差异，揭示了长时记忆可能是鸟类长距离迁徙的重要基础。这也在一定程度上回答了游隼为什么能够“记住来时的路”。

候鸟的迁徙是一场生命的马拉松，在未来全球变暖日益严重的情景下，他们可能面临哪些威胁？研究人员通过模拟预测，未来全球的加剧变暖可能会导致亚欧大陆西部的北极游隼种群面临两方面的威胁：主要繁殖地的退缩和迁徙策略的改变。

这提示我们，对于迁徙鸟类的保护来说，我们不仅要保护好他们的繁殖地和越冬地，同时也要保护好他们的迁徙之路。