……它們在月亮上度過寒冬。

“每年人們都觀察到鸛和海龜、鶴及燕子在相同時期出現(xiàn)，它們來自何方呢？同樣每一年在某個固定季節(jié)或時間，那些動物們又倏忽消失不見，它們去了哪里？”一位“博學而虔誠的學者”在1703年發(fā)表了一篇論文，給出了他認為最可信的答案——它們在月亮上度過寒冬。

認為遷徙性動物在月亮上過冬的想法今天看起來或許有些過時，但面對許多動物似乎隨心所欲的遷徙方式，我們依然會驚嘆不已，尤其是該行為看上去如此輕松簡單。長久以來，遷徙性動物就像一個謎，它們突然出現(xiàn)，隨后又再次消失，從一個未知的家園去向一個同樣未知的目的地——就像是人生的一個絕妙寓言。生活在公元8世紀的學者和歷史學家圣比德（Venerable Bede，731）就曾在其《英格蘭人教會史》（Ecclesiastical History of the English People）一書中寫道：“人的一生不過是一瞬間的存在�！�

想想在我們享用冬日晚餐時快速飛過餐廳的那只麻雀吧，窗外是沉沉的黑暗和持續(xù)的風雪。麻雀從一扇開著的窗戶飛入，又迅速從另一扇窗飛出，在經歷了幾秒的光明與溫暖之后從我們眼前消失。同樣，人的一生也只是短暫的瞬間，在此之前和之后的一切，對于我們來說都是全然未知的。

這些亙古以來就一直存在的神秘現(xiàn)象中有一部分依然令我們困惑，而且我們不斷增長的知識還更進一步加深了面對動物遷徙現(xiàn)象時前的驚奇感。那些盤桓在戶外投食器周圍的嬌小蜂鳥，居然經歷了長達1500英里*的一路北飛，只為了享受這短暫的夏天，而那些柔弱的黑脈金斑蝶，更是終其一生為自己在秋季穿越2000英里的飛行作準備，這一切多么令人難以置信！然而，對于它們，以及無數(shù)其他物種，這只是再普通不過的尋常行為。對大多數(shù)動物來說，局地導航是它們普通而又重要的活動能力，它們所展現(xiàn)出來的技能遠遠超越了人類，除非人類借助專門的儀器、裝備和訓練。動物對于太陽和天空的天生認知能寫成許多卷書，而許多物種都具備的誤差不超過一英里的全球定位能力，在直到幾年前才掌握這項技能的人類眼中，更是一個謎。

動物導航之謎并沒有一個簡單的解釋，方向感和遷徙之謎尚未被徹底揭開。揭開動物導航之謎極具難度，因為其機制不僅在不同物種之間存在差異，即便是同一種動物，在不同環(huán)境和不同年齡之間也各不相同。動物們利用太陽和星辰、偏振光和色譜、內在的定時機制（每日、潮汐、月相和年度）、地貌記憶和地圖認知、磁場、外推梯度和更多其他機制來完成導航任務。這樣的多重機制給我們的研究帶來更多挑戰(zhàn)，因為每當我們移除某個信息來源，它們都能夠輕易轉換到備用機制上，使我們試圖了解它們導航技能的努力變成徒勞。對于有些物種來說，它們的導航系統(tǒng)來自其內在的復雜通信編碼。

現(xiàn)在是出版一本專注于動物導航和遷徙主題的書籍的最佳時機。高度專業(yè)的著作和綜述數(shù)量雖多，卻無法清晰解答廣泛讀者的問題。最近一篇面向非專業(yè)讀者的該領域深度評論發(fā)表于二十多年前。在此之后，越來越多的研究解決了許多關于動物方向感和地圖感的爭論，重新定義了我們對動物時間感的了解，揭示了早期訓練、幼年體驗和成年再校準的關鍵作用。

我們選擇將注意力集中在研究最徹底的一小部分物種上。我們在位于普林斯頓的實驗室里仔細研究了蜜蜂和信鴿的導航行為。海龜和候鳥也是極佳的動物導航系統(tǒng)模型，由于它們特殊的行為方式和實驗方便性，這些動物成為了絕大多數(shù)動物導航研究中的主角。在我們的講述中還同樣多次提到人類，雖然更多是將人類作為反例。過去的四分之一個世紀見證了普遍而且愈演愈烈的動物遷徙路線和行為模式的改變——這種改變在很大程度上緣于人類活動和全球氣候變化。棲息地喪失和氣候變化讓許多研究者開始探詢，那些讓動物遷徙成為可能的巧妙機制現(xiàn)在是不是正讓它們走向滅絕。作為抵抗機制，許多物種遷徙程序中令人疑惑的不精確性或許會成為它們改變滅絕命運的希望。對于某些高危物種，增加我們的動物導航知識或許是促成有效保護的關鍵一環(huán)。

詹姆斯·L·古爾德（James L. Gould）

卡蘿爾·格蘭特·古爾德（Carol Grant Gould）

新澤西州，普林斯頓

2011年8月