动物探秘:大角羊长距离迁徙的奥秘

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图集简介:

大规模的动物迁徙是自然界最令人震撼的奇观。每一年,成群的角马和斑马都会穿梭于玛拉生态系统;帝王蝶从墨西哥迁徙到加拿大,之后再原路返回;微小的鸣鸟连续不停的飞行数天……

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  大角羊,比如这只拍摄于黄石国家公园的雄性大角羊,必须通过母亲学习最佳的迁徙策略。
  摄影:ROBBIE GEORGE,NATIONAL GEOGRAPHIC CREATIVE
  大规模的动物迁徙是自然界最令人震撼的奇观。每一年,成群的角马和斑马都会穿梭于玛拉生态系统;帝王蝶从墨西哥迁徙到加拿大,之后再原路返回;微小的鸣鸟连续不停的飞行数天……现在科学家终于弄清楚为什么它们知道何时迁徙以及迁徙的目的地。
  科学家发现,有些动物的基因里记录了迁徙线路。一只在实验室孵化的鸣鸟,即使从未见过自然世界,但它仍会在一年中的正确时间里试图迁徙,并且朝着正确的基本方向行进。
  不过,一些大型动物却是另外一回事,比如大角羊和驼鹿。野生动物研究者一直认为,大型动物的迁徙经验是后天相互学习得来,而不是通过基因遗传。当地时间9月6日,一篇发表于《科学》杂志的研究认为,科学家的直觉可能是正确的,有些动物的迁徙经验确实是通过学习得来。
  可通过年长动物传递给更年幼动物的集体性信息和知识是一种“文化”,研究者解释道。当动物通过社会互动习得这些知识和信息时,就是一种文化交换,与之相对的是基因遗传。
  在北美的山区和平原地带,大量的有蹄类动物会在冬季期间从高纬度的繁殖区迁徙到更温暖的低纬度地区,追逐新长出的草原,比如北美驯鹿、 麋鹿、驼鹿和大角羊。生态学者称这种现象为“在绿波中冲浪”,新研究发现大角羊和驼鹿必须学会如何“冲浪”。
  睿智的母亲
  由于人类需求和绵羊带来的传染病,大角羊的数量从19世纪末期开始减少。从20世纪70年代初期至今,野生动物官员和狩猎团体开始将大角羊个体安置到它们昔日的栖息地,以此重新繁育野生的大角羊种群。
  借助大角羊重新安置的历史信息和最新的GPS追踪技术,怀俄明州立大学的生态学者Matthew Kauffman和其研究团队追踪研究了大角羊的迁徙行为。在研究生Brett Jesmer的领导下,研究团队为以下这些动物安装了GPS 项圈:来自200年以上定居种群的129只大角羊以及最近重新安置的80只大角羊和189只驼鹿。

  种类:哺乳动物
  食性:食草动物
  群组名称:群
  野外平均寿命:6-15年
  体长:1.5-1.8米
  重量:53-127千克
  种群趋势:稳定
  国际自然保护联盟红色名录状态:无危物种
  “对于有蹄类动物,研究者认为没有所谓的遗传程序。它们必须通过学习掌握迁徙技能,”Kauffman说道。如果是这种情况的话,那么那些重新安置的动物应该不会迁徙,因为它们还未掌握迁徙的线路,他说道。
  事实证明,研究结果与研究者预期的一样。
  “大角羊、驼鹿、鹿和麋鹿都是如此,年幼的动物高度依赖母亲。对于刚出生一年左右的动物,它们整天几乎都是围着母亲转。因此,它们关于迁徙线路的空间记忆全部来自母亲,”Kauffman说道。
  至于80只重新安置的大角羊,只有7只尝试过迁徙,而这7只大角羊曾被并入之前已经存在的迁徙种群。这表明,迁徙知识能在成年动物之间水平转移,而不是只在代际之间进行垂直转移。
  这并不是说有蹄类动物不具备寻找新迁徙线路的内在动机。问题是如何在保持安全的情况下做到这一点。“从A到达B通常需要穿越一些高风险的地区,某些难以寻找食物的区域,因此动物必须知道选择最佳线路,”舍布鲁克大学的生物学者Marco Festa-Bianchet说道,他没有参与新研究。“这是动物们需要掌握的情况。”

  大角羊可以组成群体,这有助于文化知识的交流和转移。图中这个大角羊群正在攀爬黄石国家公园中的一座山。
  摄影:ROBBIE GEORGE,NATIONAL GEOGRAPHIC CREATIVE
  学会“冲浪”
  最佳的迁徙时机必须赶在绿色植被长势最旺盛的时候,而且迁徙到目的地的时候那里的植被已经开始生长,迁徙途中还要避开捕食者多的高风险区域。新研究发现,大角羊和驼鹿的确会逐步优化迁徙线路,一个种群在一个新栖息地生存的时间越长,其成员的迁徙就越高效。
  那些迁徙策略更高效的动物生存的时间往往更长,而且能留下更多的后代。年幼的动物可通过母亲学习如何迁徙,同时在迁徙途中进一步优化迁徙策略。总的来说,这就意味着有蹄类动物的迁徙是一种集体文化,是一种可以通过代际传递的行为系统,每一个种群的迁徙知识都来自上一代,Kauffman说道。
驼鹿的生活习性更加孤僻,比如这只拍摄于德纳利国家公园的雄性驼鹿,这就意味着迁徙知识在其种群之间传递的速度更慢。
  摄影:BOB SMITH,NATIONAL GEOGRAPHIC CREATIVE
  有一点需要注意:对于新安置的大角羊群,其中一半的个体精通迁徙需要耗费50-60年时间;对驼鹿来说,或许由于它们生活习性更加孤僻,可供它们社会学习的机会更少,其种群中的一半个体精通迁需要耗费一个世纪或更长时间。
  “对各种不同的动物来说,野生动物再引入通常都以失败告终。这给了我们一个研究为何会失败的机会,”Kauffman说道。“失败的部分原因恐怕在于动物缺乏如何利用新环境的知识。”
  因此,当一条路、一个栅栏或一个新住宅开发项目扰乱了一个哺乳动物种群的迁徙路线时,不仅会影响该种群的生存,还会影响其集体知识的传递。如果不迅速采取缓解措施,比如野生动物友好型栅栏、公路立交桥和地下通道,那么一个种群可能需要数十年或上百年才能重新恢复。