走进科学
你可曾想过，鸟类为什么要迁徙
科学家对此有几种主要理论。
不久前的某个时刻，冬天鸟类的缺席曾让历史上的一些伟大思想者感到困惑。几百年前，哲学家们猜测鸟类可能埋在沼泽中，飞往月球，或在寒冷的冬季完全变身为其他动物。经过科学观察，我们现在知道，鸟类既不是星际旅行者，也不具备全身变形的能力。
每年两次，全球数十亿只鸟类开始迁徙。这些季节性旅行从几百到几千英里不等，维系着自然界的节拍，标志着年度周期，传播着养分和生物多样性。但鸟类为何要费尽心力去迁徙呢？
答案比你想象的要复杂，存在着相互矛盾的理论和难以收集的数据。最近的研究揭示，仍有很多惊人的发现等待被揭开。几十年来，许多鸟类学家认为，迁徙最终可以节省鸟类的能量，带来年度的明显收益。然而，最近对欧洲黑鸟的研究发现，那些留在原地过冬的鸟和迁徙到温暖地区的鸟在能量消耗上大致相同。这些发现使得迁徙之谜更加复杂：如果迁徙并没有明显的能量节省，为什么鸟类还要飞那么远？
我们所知的
从某种意义上讲，解释迁徙相对简单。密歇根大学的动物生态学家斯科特·扬科指出，“这是对地球季节性变化的反应。”迁徙发生是因为季节变化，导致资源和日常条件的转变。
但更深入探讨，鸟类迁徙的原因就变得模糊。迁徙的确不是应对季节性变化的唯一方式，鸟类还有其他适应策略，比如冬眠、代谢缓慢等。并非所有鸟类都迁徙，有些选择其他策略度过冬季或获取最佳繁殖地。在同一物种和种群中，部分个体可能迁徙，其他则是全年驻留的居民，正如扬科最近的研究所示。
迁徙既困难又危险。长途旅行可能意味着寻找资源的艰难、耗费精力的飞行、面临自然灾害、与人类设施碰撞，以及更高的被捕食风险。一些研究发现，与静止时期相比，迁徙期间鸟类的死亡风险高出四倍以上。在所有这些挑战中，唯一确定的是，迁徙的好处必须超过(或至少等于)其缺点。
我们的猜测
鸟类迁徙出现的原因有两种主要的对立理论。“温带家园”假说认为，迁徙鸟类起初生活在寒冷的冬季气候中，随着时间的推移，演化出迁徙到温暖地区的习性。另一个“热带家园”假说则认为，迁徙物种源自热带，因繁殖季节的竞争而选择离开，利用未被充分开发的资源。
2019年的一项综述研究得出结论，前者的解释更符合大多数鸟类的数据。根据现有的数据，迁徙似乎更多是为了逃避严酷的冬季，而非探索新的繁殖领地。然而，这引出了下一个问题：如果可以在热带舒适地生活，为什么还要回到温带或北极的繁殖地？
对这一难题的长期理论答案又回到了竞争的问题上。也许热带的鸟类数量过多，拥挤不堪。还有一种可能是，回归熟悉的繁殖地有特殊的好处，鸟类能够识别危险、寻找最佳食物和搭建理想的巢。
鸟类展现了惊人的地方和资源依恋，扬科指出，它们每年不仅返回同一地区，甚至是同一棵树和巢穴。“其中涉及很多记忆和习惯，这可能是有利的。”
仍需探索
没有确凿的数据(通常需要在多个季节捕捉、追踪和重新捕捉鸟类)，上述所有假说都仅是有根据的猜测。扬科表示，不同物种在不同地区迁徙的驱动因素可能各不相同。“理解这些过程需要对多种生物进行研究。”
发表在《自然生态与进化》杂志上的欧洲黑鸟研究的首席作者尼尔斯·林克表示，他在田野里花费了三年时间捕捉和监测黑鸟。期间，他和同事们成功植入118只鸟体内的小型设备，用于监测它们的心率、体温和位置。
他们观察到了一些意想不到的结果。首先，研究中的迁徙鸟类在出发前的一个月显示出前所未见的代谢减缓期。它们的体温和心率明显低于未迁徙的同类。然后，他们发现迁徙鸟和驻留鸟在能量消耗上的整体平衡出乎意料。理论上，迁徙鸟应能在避免寒冷的情况下消耗更少的能量，但到重新捕捉时，迁徙鸟与留在原地的鸟在能量上并无显著差异。
“我们有一些想法，”林克表示，但迄今尚无确凿线索。科学家怀疑鸟类可能将身体的能量分配到生殖组织，或将其作为后期储备。或者，生活在热带并非无忧无虑的假期，鸟类可能不得不在更广阔的范围内寻找食物，或与其他鸟类争夺资源。
很多问题仍未解决，还有很多研究待做。“我们才刚开始拼凑这个谜题的碎片，”扬科说。如今，研究鸟类和动物迁徙的技术已达到前所未有的水平，我们离答案越来越近。随着蓝牙、卫星追踪及越来越小的设备和植入物，我们有了更多收集数据的方式。从对鸟类月球着陆的理论，到现在的“我们已经走了很远”，解决迁徙之谜或许是我们下一个目标。
本文译自 Popular Science，由 BALI 编辑发布。