無論是到非洲南部越冬的普通樓燕，還是往返于南、北極之間的北極燕鷗，這些遷徙的鳥類都帶給我們關(guān)于鳥類遷徙活動(dòng)的無限遐想和震撼。

鳥類遷徙或者不遷徙，以及如何遷徙，似乎是難解的自然之謎，然而現(xiàn)在這些謎題正在被科學(xué)家逐漸揭開。

有的遷徙距離幾乎跨越全球

有的僅發(fā)生在一個(gè)山頭上

對(duì)于鳥類而言，遷徙是一種非常直接的、為了追尋食物等資源需求的行為。很多鳥類在一年里進(jìn)行兩次長距離運(yùn)動(dòng)，這類運(yùn)動(dòng)在季節(jié)和路線上都十分精確，因此科學(xué)家將這種定向、定時(shí)、精確的運(yùn)動(dòng)統(tǒng)稱為遷徙。

同樣是鳥類的遷徙活動(dòng)，它們的距離卻長短不一：有些種類如穗口幾乎可以跨越全球，而有些種類如克氏星鴉，遷徙僅僅發(fā)生在一個(gè)山頭上，從高海拔到山谷只有區(qū)區(qū)幾千米直線距離。

地球自身環(huán)境變化

驅(qū)動(dòng)鳥類遷徙行為的演化

鳥類遷徙的行為是如何演化的？一個(gè)主流的看法是，鳥類的遷徙是從最初的、小尺度的分布區(qū)擴(kuò)張演化出來的：鳥類每年需要擴(kuò)張它們的分布范圍以尋求新的食物資源和配偶。日積月累，鳥類的運(yùn)動(dòng)從繁殖地到覓食地之間的季節(jié)性運(yùn)動(dòng)開始，由于地球自身的氣候變化及其導(dǎo)致的資源的周期性變化，鳥類主動(dòng)地去適應(yīng)這種變化，最終逐漸演化出鳥類遷徙的運(yùn)動(dòng)。

在這個(gè)演化過程中一個(gè)關(guān)鍵的驅(qū)動(dòng)力量是地球自身的環(huán)境變化。一個(gè)近期有關(guān)新大陸鶯類遷徙演化的研究清楚地揭示出，鳥類的遷徙并不是過去幾千年演化的產(chǎn)物，也就是說遷徙能力是一個(gè)非常古老的、現(xiàn)生所有鳥類（甚至是整個(gè)脊椎動(dòng)物）共同擁有的特征，為的是追尋離散分布在不同地方的資源。

北方起源和南方起源假說

數(shù)百年來，鳥類學(xué)家對(duì)于在北美洲繁殖、到南美洲越冬的鳥類遷徙起源和演化方式充滿了爭(zhēng)議，存在著兩種假說：也許遷徙最初是在北美洲溫帶地區(qū)的繁殖鳥類，要到南美洲熱帶地區(qū)越冬；另外一種可能性即南美洲繁殖的鳥類需要擴(kuò)張到北美洲溫帶地區(qū)尋找繁殖的機(jī)會(huì)。于是這兩種可能性就成為了“北方起源”和“南方起源”的兩種假說。

由密歇根大學(xué)教授Benja-min Winger博士領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)，使用系統(tǒng)進(jìn)化比較分析方法，重建了北美許多遷徙鳥類的系統(tǒng)關(guān)系進(jìn)化樹，在這個(gè)樹上有800種雀形目鳥類，包括北美的森鶯、主紅雀類、唐納雀等。他們使用這樣一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)化樹結(jié)合模型來推演這些鳥類遷徙模式的祖先性狀，即推斷這些鳥類在歷史上繁殖地和越冬地的變化，以此幫助他們來理解這些鳥類祖先的遷徙模式是如何演化的。

研究結(jié)果顯示，大部分長距離遷徙的鳥類都是由在歷史上向南美洲的熱帶越冬地?cái)U(kuò)張的祖先演化而來。反之，從南美洲的熱帶地區(qū)向北美洲擴(kuò)張的鳥類則十分少見。

這個(gè)研究最核心的結(jié)果揭示了遷徙更可能是由北方繁殖的鳥類向南方擴(kuò)張棲息地的產(chǎn)物，從而支持了遷徙“北方起源”的假說。

遷徙習(xí)性也可以丟失

有的遷徙特征和祖先完全相反

但是，還有許多曾經(jīng)遷徙物種因?yàn)楦鞣N原因，丟失了遷徙的習(xí)性。比如1980年，阿根廷的鳥類學(xué)家在布宜諾斯艾利斯首次發(fā)現(xiàn)有家燕繁殖。家燕本是北美洲常見的夏季繁殖鳥類，冬天到南美洲越冬，然后返回。

當(dāng)然，這不是一個(gè)孤立的錯(cuò)誤事件。來自于康乃爾鳥類學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)化生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的博士后Shawn Billerman曾經(jīng)的一項(xiàng)研究顯示，這個(gè)阿根廷種群維持了幾十年，這個(gè)種群可能是當(dāng)初首先在阿根廷繁殖個(gè)體的后代，也有可能包括了新加入的、來自遷徙家燕中的“不安分子”。這些家燕的個(gè)體似乎可以丟掉它們的遷徙習(xí)性，而完全地改變?yōu)槟习肭虻纳罟?jié)奏，這也就意味著它們需要在南半球的夏季繁殖，比正常家燕的繁殖期推遲了六個(gè)月。而且它們?cè)谀习肭虻亩荆簿褪潜卑肭虻南募颈挥涗浀较虮狈竭w徙。也就是說，在近40年的演化過程中，它們的遷徙特征和祖先完全相反了！

最大影響因素——氣候

地球的氣候變化曾經(jīng)幫助推進(jìn)鳥類物種遷徙行為的演化。但如今全球氣候變化對(duì)于鳥類遷徙的影響更加迅速和劇烈。雖然氣溫升高的日子提前，昆蟲結(jié)束休眠的季節(jié)變?cè)缌?，但植物、昆蟲和鳥類都有自身對(duì)于季節(jié)和物候的調(diào)節(jié)機(jī)制，因而鳥類存在著對(duì)于它們的遷徙時(shí)間與食物資源出現(xiàn)時(shí)間上的生態(tài)不匹配性，最有代表性的研究案例是歐洲的斑姬鹟。

長期以來，人們認(rèn)為鳥類遷徙節(jié)律對(duì)于繁殖期時(shí)間的設(shè)定受它們身體內(nèi)部的生物鐘調(diào)控。這就意味著，鳥類使用晝夜長短的變化來識(shí)別一年當(dāng)中的季節(jié)變化，而不是使用和氣候有關(guān)的信號(hào)，比如說溫度變化。最新研究表明，鳥類可以在生理上進(jìn)行微調(diào)生物鐘，而不是要等待自然選擇的作用。比如，年輕的斑姬鹟似乎可以通過它們?cè)诔怖锩骟w驗(yàn)到的晝夜長短變化來校準(zhǔn)它們的生物鐘，通過這種校準(zhǔn)來調(diào)控它們秋季遷徙的時(shí)間，以利于來年春天適應(yīng)提前遷徙的新節(jié)奏。

然而，這樣的機(jī)制并不能解決斑姬鹟所面臨的所有問題。斑姬鹟仍然較晚到達(dá)歐洲北部，因此錯(cuò)過了春季昆蟲的爆發(fā)期。這并不是它們的生物鐘出了問題，而是因?yàn)闅夂颉．?dāng)斑姬鹟在春季遷徙的時(shí)期經(jīng)過南歐停歇地時(shí)，它們的身體條件正處于較差狀態(tài)的時(shí)期，此時(shí)正需要捕食昆蟲來補(bǔ)充體力。然而由于南歐的氣候變化、物候提前的節(jié)奏并沒有像北歐那樣劇烈，從而影響了斑姬鹟以南歐的物候精確地掌握好它們的遷徙日程，但卻最終導(dǎo)致其到達(dá)北歐的時(shí)間還是未能趕上昆蟲大爆發(fā)。

斑姬鹟的研究也顯示了鳥類遷徙中的一個(gè)悖論。遷徙是生物利用地球季節(jié)性變化的一種非常有利的方式，然而遷徙是一個(gè)消耗能量、充滿不確定性的旅程，鳥類在這個(gè)過程中的任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)上，都有可能經(jīng)歷各種不利狀況。盡管如此，還是有上千種鳥類演化出遷徙的習(xí)性。這足以說明，對(duì)于鳥類而言，遷徙也許真的是一種在演化上值得嘗試的“賭博”。 （Panda，Crazybirdy編譯）