热点:导航能力堪比GPS 动物们是这样做到的
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原标题:导航能力堪比gps动物们
不久前，一条消息引起了许多网民的关注:内蒙古巴彦涉谷市乌拉特草原上的骆驼去年被卖给了100公里外的牧民家，这只骆驼时隔一年独自横穿篱笆和公路，走了100公里的路，回到了原来主人的家。 内蒙古生物技术研究院的特聘高级工程师张志刚告诉科技日报记者:“马和骆驼等动物能找到回家的路，在很大程度上依赖嗅觉、视觉和记忆力。”
据专家介绍，长时间生活的环境中包含的气味、声音、画面等，在动物的脑海中留下印象，动物以从外部获得的新闻和头脑中的新闻为对象，在两个新闻逐渐接近的情况下寻找归途。
但是，这只骆驼的导航能力在动物界只能说是一级，动物导航的精度和效率不亚于现代先进的导航技术。 但是动物没有指南针，也没有gps。 如何在近或远的路上保持正确的方向，最终到达目的地呢？
能力优秀是因为能力特殊。
许多导航能力优良的动物被证明具有偏光视力、空间记忆力、磁感知能力等特殊能力。
1949年，奥地利动物学家卡尔·冯·弗里斯发现蜻蜓、蜣螂等许多昆虫有超过人类的偏振光识别能力。 我们知道，光在大气的传递过程中形成少量的偏振光，偏振波的分布具有空间分布的稳定性，这些偏振光就像画在空中的地图。 复眼是昆虫的主要视觉器官，一般占昆虫头部突出的位置。 有点昆虫的复眼，有专门用于偏振光检测的小眼睛。 这些小眼一般位于复眼背侧的边缘区域，其颜色和形状与其他小眼明显不同，这些小眼中排列着两组或三组垂直的微绒毛，这些微绒毛上的视色素粒子帮助昆虫捕捉偏振光。
蝙蝠利用声波回避障碍的能力广为人知，但蝙蝠也很少知道是导航高手。 来自希伯来大学和特拉维夫大学的科学家发现，蝙蝠在导航大尺度地理位置时，可以表现出卓越的空间记忆力，这种能力在某种程度上接近人类。 研究者通过长时间的雷达跟踪实验发现蝙蝠可以在大脑中绘制城市的“识别地图”并导航。 在寻找食物的时候，几乎不会随机旋转，在直奔目标的同时，可以找到更方便的路径做“捷径”。
另外，科学家现在发现约50种动物(包括哺乳动物、鸟类、两栖类、爬行类、鱼类、昆虫)具备利用地球磁场导航自己活动的化学感知能力。 美国加利福尼亚理工大学的学者沃克·迪贝尔发现，虹鳟的三叉神经可以注意到与磁刺激相关的神经电反应，同时虹鳟的嗅上皮细胞随着磁场的旋转而旋转。 由此，沃克·迪贝尔推测，分布在该部位的许多含铁细胞可能是与磁感应相关的神经元。
事实上，动物感知地磁的方法多种多样，比如瑞典隆德大学的科学家对斑胸草雀体内的蛋白质进行了测试，结果发现这种鸟类的眼睛含有特殊的蛋白质，起到磁感受器的作用，斑胸草雀可以“看到”地磁。
除了认路，还计算路程
张志刚说:“生理结构的独特之处是动物具有优良导航能力的基础条件。 更惊人的是，动物掌握了特殊的路径计算方法。 ”。
我们知道蚂蚁的眼睛也有对偏振光敏感的受光器。 法国生物机器人专家斯特凡·沃莱说，在利用偏振光进行导航的过程中，蚂蚁首先利用这些光明确方向，然后计算返回起点的最直接的路径。 例如，蚂蚁向北移动距离，然后向东移动两倍的距离。 如果你想回到开始位置，往西南方向走。 无论蚂蚁寻找诱饵场所的路径多么曲折，回到巢穴后，大部分都会沿着直线返回。
昆虫可以通过估计自己前进的方向和距离来评价自己和开始位置的相对位移。 这称为路径积累。 动物学家发现，蜜蜂不仅掌握了路径积累的方法，还能正确地将路径消息传达给同伴。
奥地利动物学家卡尔·冯·弗里斯通过实验发现，一只工蜂满载花蜜回到蜂箱时，前后摇摆跳舞。 如果花蜜的位置和巢的距离在50米以内，工蜂就会跳圆舞。 花蜜的位置离巢超过50米的话，就会跳“8”字舞。 另外，工蜂摇晃的方向表示花蜜的方位，摇晃的平均立场表示采集地点和太阳的位置。
但是，也有学者说，这种路径存储方法只能估计相对于起点的位移明确自己的位置，既然是估计就有误差。 这种蚂蚁和蜜蜂等动物掌握的路径计算方法只能适用于短途旅行，不能适用于长途旅行，因此会积累多次估计误差。
动物导航也看“标志”
就像我们人类的导航看到标志一样，自然界中很多动物的导航也需要租一点参照物。 根据动物选择的参照物不同，但动物选择的参照物多依赖于生活环境，同时这些参照物的选择容易操作。
例如，刚孵化的海龟必须马上进入海里避免天敌的侵害。 他们能用光区分海面和海岸。 海岸没有灯，光明的地方一定是海。 一进入大海，海龟就切换成以海浪的方向为参照物，海浪来的方向就在大海的深处。
鸟类是以天体为参照物的典型代表，因为鸟类的眼睛在头的两侧，所以可以看到头部两侧的区域，有助于实时注意太阳、月亮、星星等天体的运动。 太阳落山后，另一个重要的“标志”北极星出现。 北极星为天空提供了稳定的基准点，其他星座沿着这个基准点旋转。 夜间飞来的鸟类不一定能识别北极星，但可以知道星座旋转的中心是南北，可以正确地评价飞行的方位。
北美洲常见的鸟类靛蓝色安妮有冬天向南方移动的习惯，喜欢晚上飞行。 1967年冬天，美国密歇根州的研究者随机捕获了一些移动中的靛蓝彩鸾，带他们去了天文馆。 天文馆里有模拟自然夜空的装置，模拟星座按照自然法则绕北极星旋转时，这些靛蓝色安妮试图向南跳跃。
研究者删除北极星附近35度范围内的星座时，这些靛蓝色安妮突然失去了方向感。 对此，研究人员表示，各个星体对这些鸟类来说并不重要，重要的是观察一定距离范围内的星座绕北极星旋转的过程，有助于在广阔的夜空中明确南北方向。 (张景阳)
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