作者:Ake Lindstrom 来源:《当代生物学》 发布时间:2021/7/2 11:36:35
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白天高飞晚上低掠,大沙锥这样完成史诗般迁徙

 

别被大沙锥的矮胖糊弄了。这是一种矮壮的沼泽鸟,翼展有20英寸,同时也是快速的“马拉松选手”,它们可以在短短3天内从瑞典迁徙到中非,甚至不需要停下来吃、喝或睡觉。现在,研究人员发现大沙锥在迁徙时会在黎明时上升近2500米,然后在黄昏时下降。它们也许是为了避免白天太阳辐射引起的过热而飞到更高、更冷的天空。6月30日,这项研究结果发表在细胞出版社(Cell Press)旗下期刊Current Biology(《当代生物学》)上。

而且,这些鸟在高海拔空间停留的时间也比之前认为的要长得多:在迁徙过程中,一只鸟在近8700米(几乎和珠穆朗玛峰一样高)的高空连续飞行了5个小时,这可能是有记录以来迁徙鸟飞行的最高海拔。

“任何动物行为研究者都会发现个体之间存在巨大差异。但是这些鸟几乎做同样的事情。”瑞典隆德大学生物多样性教授、该研究的第一作者Åke Lindström说,“在大沙锥的迁徙模式中,我们发现了一个非常强的昼夜循环——白天高,晚上低。它们似乎找到了真正适合自己的飞行模式。”

大沙锥对长途飞行并不陌生。秋天,它们会不间断地飞行6000公里,从瑞典的繁殖地飞往非洲萨赫勒地区,中途停留一个月,然后在非洲境内飞行1500~3000公里,到达它们最后的越冬地。春天则迁徙5200公里回到欧洲东南部。但到目前为止,科学家只能知道这些鸟的旅行路线。

之前的研究只在这些鸟经过雷达范围时才对它们进行追踪,因此科学家通常认为大沙锥和其他许多鸟类一样,会保持稳定、有利的巡航高度,以最大限度地减少能量损失。但多亏了新技术,科学家现在可以跟踪鸟类的整个迁徙过程。

在这项研究中,Lindström团队在14只大沙锥的腿上安装了只占其总体重1%的微型数据记录器。记录器记录了它们飞行期间每小时的活动、气压和温度。

研究人员在所有3种季节性迁徙中都发现了一种独特的模式。在中高海拔空间待了一晚后,这些鸟在拂晓时上升到非常高的高度,白天停留在这些高度,然后在下午晚些时候或傍晚再次下降到与前一晚相似的高度。夜间,大沙锥通常在海拔1600~2100米飞行,白天飞行高度为3900~4500米。

但是为何大沙锥会在一天中的不同时间改变飞行高度,人们尚不清楚。风通常是影响鸟类迁移的主要因素,但在白天和晚上并不会持续变化。不过,太阳则可能进行解释。

首先,尽管在白天飞得更高可以帮助大沙锥找到地标,但众所周知,候鸟是优秀的导航员,它们不需要依靠自然景观确定方向。当然,白天飞在较高海拔也有助于它们逃脱捕食者。

但科学家认为,这种每日海拔变化最可能的原因是太阳的温度。大沙锥在飞行时,每秒钟扇动翅膀7次,会产生大量的体热。在气温较低的夜晚,这不是问题。但在白天,阳光很可能会使它们的体温升高得更多。“当太阳升起时,还需要考虑太阳辐射。想象一下你坐在阴凉处和坐在太阳下的温度差异。”Lindström解释道。

因此,白天在海拔2000米以上的地方飞行,那里的空气温度要低13摄氏度,可能有助于大沙锥防止过热。但它们的上升幅度也超出了研究人员的预期。大沙锥多次到达6000米以上的高度,其中一只鸟在近8700米的高度飞行——只比珠穆朗玛峰低150米左右。尽管8000米以上的环境对人类来说是残酷的,但大沙锥似乎已经适应了。

“在肺活量和肌肉供氧方面,它们已经遥遥领先于人类。”Lindström说,“如果你问普通的大沙锥如何以及为何能飞得这么高,假设它们能回答,它们可能会对这个问题感到惊讶:它们并未意识到自己做了什么特别的事。”(来源:科学网 唐一尘)

相关论文信息:http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2021.05.047

 
 
 
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