大雁歸來

利奧波德^①

①一只燕子的來臨說明不了春天，但當(dāng)一群大雁沖破了3月暖流的霧靄時(shí)，春天就來到了。

②向我們農(nóng)場宣告新的季節(jié)來臨的大雁知道很多事情，其中包括威斯康星的法規(guī)。11月份南飛的鳥群，目空一切地從我們的頭上高高飛過，即使發(fā)現(xiàn)了它們所喜歡的沙灘和沼澤，也幾乎是一聲不響。烏鴉通常被認(rèn)為是筆直飛行的，但與堅(jiān)定不移地向南飛行20英里直達(dá)最近的大湖的大雁相比，它的飛行也就成了曲線。大雁到了目的地，時(shí)而在寬闊的水面上閑蕩，時(shí)而跑到剛剛收割的玉米地里撿食玉米粒。大雁知道，從黎明到夜幕降臨，在每個(gè)沼澤地和池塘邊，都有瞄準(zhǔn)它們的獵槍。

③3月的大雁則不同。盡管它們在冬天的大部分時(shí)間里都可能受到槍擊，但現(xiàn)在卻是休戰(zhàn)時(shí)刻。它們順著彎曲的河流拐來拐去，穿過現(xiàn)在已經(jīng)沒有獵槍的狩獵點(diǎn)和小洲，向每個(gè)沙灘低語著，如同向久別的朋友低語一樣。它們低低地在沼澤和草地上空曲折地穿行著，向每個(gè)剛剛?cè)诨乃莺统靥羻柡?。在我們的沼澤上空做了幾次試探性的盤旋之后，它們白色的尾部朝著遠(yuǎn)方的山丘，終于慢慢扇動著黑色的翅膀，靜靜地向池塘滑翔下來。一觸到水，我們剛到的客人就會叫起來，似乎它們?yōu)R起的水花能抖掉那脆弱的香蒲身上的冬天。我們的大雁又回來了。

④與秋天一樣，我們的春雁每天都要去玉米地做一次旅行，但絕不是偷偷摸摸進(jìn)行的。從早到晚，它們一群一群地喧鬧著往收割后的玉來地飛去。每次出發(fā)之前，都有一場高聲而有趣的辯論，而每次返回之前的爭論則更為響亮。返回的雁群，不再在沼澤上空做試探性的盤旋，而像凋零的楓葉一樣，搖晃著從空中落下來，并向下面歡呼的鳥兒們伸出雙腳。那接著而來的低語，是它們在論述食物的價(jià)值。它們現(xiàn)在所吃的玉米粒在整個(gè)冬天都被厚厚的積雪覆蓋著，所以才未被那些在雪中搜尋玉米的烏鴉、棉尾兔、田鼠以及環(huán)頸雉所發(fā)現(xiàn)。

⑤在4月的夜間，當(dāng)天氣暖和得可以待在屋外時(shí)，我們喜歡傾聽大雁在沼澤中集會時(shí)的鳴叫。在那兒，有很長一段時(shí)間都是靜悄悄的，人們聽到的只是沙錐鳥扇動翅膀的聲音，遠(yuǎn)處的一只貓頭鷹的叫聲，或者是某只多情的美洲半蹼鷸從鼻子里發(fā)出的咯咯聲。然后，突然間，刺耳的雁叫聲出現(xiàn)了，并且?guī)е魂嚰贝俚幕靵y的回聲。有翅膀在水上的拍打聲，有蹼的劃動而發(fā)出來的聲音，還有觀戰(zhàn)者們激烈的辯論所發(fā)出的呼叫聲。隨后，一個(gè)深沉的聲音算是最后發(fā)言，喧鬧聲也漸漸低沉下去，只能聽到一些模糊的稀疏的談?wù)摗?/p>

⑥等到白頭翁花盛開的時(shí)候，我們的大雁集會也就逐漸少下來。在5月來到之時(shí)，我們的沼澤便再次成為彌漫著青草氣息的地方，那些紅翅黑鸝和黑臉田雞更給它增添生氣。

⑦自更新世以來，每年3月，從中國海到西伯利亞，從幼發(fā)拉底河到伏爾加河，從尼羅河到摩爾曼斯克，從林肯郡到斯匹次卑爾根群島，大雁都要吹起聯(lián)合的號角。

⑧因?yàn)橛辛诉@種國際性的大雁遷徙活動，伊利諾伊的玉米粒才得以穿過云層，被帶到北極的凍土帶。在這種每年一度的遷徙中，整個(gè)大陸所獲得的是從3月的天空灑下來的一首有益無損的帶著野性的詩歌。

（原文有刪改）

【注釋】①：利奧波德有一個(gè)觀點(diǎn)：人類和鳥類相同，都是“自然共同體”的一個(gè)成員。

候鳥的遷徙

①每年春天和秋天，人們會驚奇地仰望著天上那些成群結(jié)隊(duì)、遮天蔽日而又神秘莫測的旅客——候鳥。經(jīng)過億萬年的自然進(jìn)化，候鳥形成了每年在繁殖地與越冬地之間沿相對固定的路線往返遷徙的獨(dú)特習(xí)性。全世界9000多種鳥類中，超過三分之一的鳥是候鳥，每年遷徙的候鳥數(shù)量在100億只以上。

②同一季節(jié)，隨著緯度的改變，氣溫會產(chǎn)生梯度性的變化。特別是北半球的大塊土地在冬季被冰雪封蓋，歐亞大陸和北美洲的許多鳥類不得不越過赤道，飛到南半球越冬。正因?yàn)檫@個(gè)原因，大多數(shù)候鳥遷徙的路線呈南北方向，在北半球尤其明顯。

③人們用多種方法觀測候鳥的飛行路線，如望遠(yuǎn)鏡觀察、雷達(dá)探測、給鳥涂顏料和環(huán)志等，其中被世界各國普遍采用的是環(huán)志法。環(huán)志法是將金屬或塑料做成腳環(huán)(或頸環(huán)、翅環(huán))，刻上環(huán)志國家、單位和編碼，將環(huán)固定在候鳥的腿部(或其他部位)，做好記錄，將鳥放飛后，期望再次觀測到它或回收腳環(huán)。這樣能更好地了解被環(huán)志的鳥遷徙的時(shí)間、路線等數(shù)據(jù)。從20世紀(jì)初到現(xiàn)在，已有6000萬只鳥做過環(huán)志標(biāo)記，其中100多萬只得到成功回收。隨著衛(wèi)星應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，科學(xué)家也在探索在大型候鳥身上安裝小型無線電信號發(fā)射器，通過定向接收機(jī)接收信號來觀測候鳥的行蹤。

④經(jīng)過長期監(jiān)測，鳥類學(xué)家認(rèn)為，全世界候鳥遷徙路線主要有以下幾條：東亞——澳大利亞、中亞——印度、西亞——東非、黑?！刂泻！⒋笪餮蟆乐?、密西西比——美洲和太平洋——美洲。這些遷徙路線就如一條條“高速公路”，任由鳥兒們飛來飛去，前往各自的目的地。

⑤在遷徙的過程中，鳥類展示了非凡的智慧。硫磺鹀是美國東部隨處可見的一種鳴禽，每年秋季，它們都會飛行3800千米，到達(dá)越冬地——墨西哥南部、巴拿馬等地。讓人驚奇的是，它們是以星星為標(biāo)記進(jìn)行遷徙的。具體用來判斷方位的是北極星中心約35°以內(nèi)的北方天空，也就是說，在這個(gè)區(qū)域的大熊座、小熊座、天龍座、仙女座、仙后座等都是它們的路標(biāo)，其卓越的導(dǎo)航本領(lǐng)讓科學(xué)家驚嘆不已。白頰林鶯，從加拿大遷往南美洲時(shí)需要面對飛行路線的選擇：如果沿著美國海岸南下，經(jīng)墨西哥、中美洲再到南美洲，就會減少死亡的可能，但路途遙遠(yuǎn)。然而，這些小鳥的選擇是直接勇敢地飛越大西洋，并有規(guī)律地停留在大西洋和加勒比海的某些島嶼上休息。另外，白頰林鶯還會選擇好的天氣和合適的風(fēng)向，以使旅途更舒適，真是有勇有謀。

⑥對候鳥來說，遷徙并不像人們想象的那樣有樂趣。它們在遷徙途中要遇到許多想象不到的困難：飛過大洋、翻越高山、穿越云層、迎著暴風(fēng)雨、遭遇天敵，還有被人類捕食的危險(xiǎn)……比如從英國出發(fā)的家燕，首先飛越英吉利海峽，穿過法國的比利牛斯山脈，跨過地中海，途經(jīng)撒哈拉沙漠，再抗擊熱帶風(fēng)暴的襲擊，抵達(dá)剛果的雨林，最后到達(dá)南非。經(jīng)過超過10000千米、長達(dá)4個(gè)月的旅程，只有大約一半的成年個(gè)體能夠存活下來。這是多么悲壯的旅程??！

⑦遷徙無疑是候鳥生活中最大的“冒險(xiǎn)事業(yè)”，每年都會有無數(shù)的候鳥永遠(yuǎn)無法到達(dá)它們的目的地。但是，它們?nèi)匀粫刂欢ǖ穆肪€，春來秋往，從不失信。遷徙對候鳥來說，是使命，是責(zé)任，是一種承諾。

地球上最艱辛的遷徙

①在夏秋季節(jié)，如果你有幸到青海湖，千萬不要忘記去看看斑頭雁；在春末或晚秋，假如你能爬上珠穆朗瑪峰峰頂，你一定能幸運(yùn)地聽到它們的鳴叫……

②在海拔9000米的云端，在空氣只有不到海平面30%的地方，斑頭雁——孤標(biāo)獨(dú)步，傲視蒼穹，成群結(jié)隊(duì)，一掠而過！毫無疑問，它們是世界上飛得最高的鳥兒。

③這種鳥，頭部是白色的，后方有兩條水平的黑帶，形成如斑馬狀條紋，故名叫斑頭雁。一只成年斑頭雁的體重是2～3公斤，站立時(shí)高度是60～70厘米。每到春天，成群的斑頭雁飛向中國青海湖筑巢產(chǎn)卵，生養(yǎng)小雁。在完成生兒育女后，它們就會飛向南方——飛越過世界上最高的山脈。

④斑頭雁為何擁有強(qiáng)大的氧氣獲取能力？

⑤原來在斑頭雁紅細(xì)胞中，血紅蛋白分子結(jié)構(gòu)里包含一種對氧原子有特別的親和力的特殊的氨基酸，這個(gè)優(yōu)勢加上斑頭雁體內(nèi)其他幾個(gè)應(yīng)對氣候變化的組織，使得它們充分地利用了有限的生存資源，可在近9000米的高空安詳自在地飛行。

⑥斑頭雁體內(nèi)有數(shù)個(gè)組織輔助氧氣傳輸系統(tǒng)。一旦氧氣進(jìn)入血液后，它就被輸送到飛行肌里。斑頭雁的飛行肌里密布著如網(wǎng)絡(luò)般的毛細(xì)血管，這些毛細(xì)血管能把負(fù)氧離子傳送到微型能量生產(chǎn)工廠。斑頭雁的肌肉細(xì)胞內(nèi)布滿了線粒體，這些微型能量生產(chǎn)工廠就“建立”在線粒體里，其中很多的工廠的位置都處于細(xì)胞壁附近，可以從近在咫尺的毛細(xì)血管里非?？焖俚刈ト〉窖踉?，為翅膀提供一次強(qiáng)有力的揮動。

⑦斑頭雁翅膀揮動的頻率同體格大小相近的鳥兒幾乎一樣：每分鐘225次。所不同的是：斑頭雁的翅膀更長。斑頭雁單翅伸展的寬度可達(dá)1.5米。在稀薄空氣中，斑頭雁揮動翅膀會產(chǎn)生比同等高飛的鳥類更強(qiáng)的推舉力。

⑧正因?yàn)榘哳^雁有最具特點(diǎn)的身體機(jī)能和高超的飛行能力，才能完成地球上最艱辛的遷徙。

（文/劉君武，選自《課外閱讀》2011年第8期，有改動）

絢麗的蝴蝶

①蝴蝶翅上的色澤和圖案堪稱生物界最為優(yōu)美和不可思議的組合。其中有一些種類還會在陽光下不時(shí)地變換霓裳，就好像隨身攜帶著化妝包，時(shí)刻不忘為自己濃妝淡抹一番。

②那么，你知道蝴蝶絢麗的色彩是如何產(chǎn)生的嗎？

物理學(xué)的優(yōu)等生

③我們都有過這樣的經(jīng)驗(yàn)：當(dāng)捉到一只美麗的蝴蝶時(shí)，輕輕地用手收攏它的翅膀，此時(shí)，碰觸過蝶翅的手上會沾滿許多細(xì)小的彩色粉末。沒錯(cuò)，這些粉末就是蝴蝶色彩的源泉。科學(xué)家管它叫鱗片，那些漂亮的閃閃發(fā)光的藍(lán)紫色熒光就是通過這些鱗片的光學(xué)反射和折射而產(chǎn)生的。

④若是把鱗片放到電子顯微鏡下觀察，則會發(fā)現(xiàn)每個(gè)鱗片都有數(shù)量不等的脊紋，它們具有很好的折光性能，使照射其上的光產(chǎn)生折射、反射而形成各種華麗的色彩。在脊紋上還疊合著許多并行的薄片，像豎起來的書的封面一樣，脊紋越多，越能閃射出美麗的光芒。通過光學(xué)作用產(chǎn)生的色彩叫物理色或結(jié)構(gòu)色，其變化隨光照角度的不同而異，呈現(xiàn)出變幻絢爛的彩虹色彩，和肥皂泡在陽光下呈現(xiàn)出絢麗的光彩的原理是一樣的。蝴蝶中的白色同樣可由結(jié)構(gòu)色產(chǎn)生，微小的透明顆粒將光分散，其原理與雪呈白色是相同的。

化學(xué)界的精靈

⑤擁有了七彩陽光垂愛的蝴蝶依然還不滿足，這些大自然的藝術(shù)家們還用各種化學(xué)顏料將自己涂抹一番，描繪出一幅幅佳作。

⑥蝴蝶的顏料是自己身上的色素，色素可以吸收部分光波而反射其他光波，從而使畫面呈現(xiàn)出相應(yīng)的色彩。

⑦蝴蝶身上的黑色、黃色、紅色、綠色也是由色素決定的，不同的是鱗片上的這些色素化合物大部分是新陳代謝的產(chǎn)物，當(dāng)化學(xué)性質(zhì)有所改變時(shí)，色素色就會由于氧化或還原反應(yīng)而褪淡甚至消失。

⑧蝴蝶翅色中最常見的顏色是黑色，黑色素是由酪氨酸氧化而成的新陳代謝產(chǎn)物。黃色、紅色、橘紅色則是由類胡蘿卜素、花青素、花黃素等色素產(chǎn)生的，它們都是蝴蝶還是毛蟲寶寶時(shí)從食物中攝取來的。

⑨多數(shù)蝴蝶的鱗片中都含有蝶呤素，這是一種熒光色素。白蝶呤、黃蝶呤、紅蝶呤、金蝶呤以不同的組合方式產(chǎn)生出絢麗的色彩。

為了生存，所以美麗

⑩擬態(tài)是一種自我防衛(wèi)的方式，枯葉蛺蝶是世界著名的擬態(tài)昆蟲。它的前后翅合起來，極像闊葉樹的枯葉，翅上的斑紋更像一張枯葉上的主脈、支脈和真菌斑點(diǎn)，混雜在枯葉堆中，極難發(fā)現(xiàn)。眼蝶科蝴蝶的眼斑，常?？梢試樑懿妒车男▲B或轉(zhuǎn)移攻擊目標(biāo)，使身體較重要的部位免遭襲擊?；业难郯吲浜铣嵛玻梢阅７骂^部，同樣起到引開敵人注意的目的，避免真正的頭部受到致命襲擊。

?除了恐嚇與轉(zhuǎn)移目標(biāo)，蝴蝶還是隱藏自己的高手，它們利用保護(hù)色和環(huán)境融為一體起到隱身的效果。比如，柑橘鳳蝶的終齡幼蟲變成和葉片相同的綠色，它們?nèi)艋荚谌~片附近，則蛹為綠色，若化蛹在離葉片較遠(yuǎn)的樹枝上，則變成褐色蛹。

?保護(hù)色讓蝴蝶盡可能地消失在敵人眼前，與此相反，那些味道難吃的蝴蝶則盡量使自己翅膀的顏色鮮艷耀眼，宣布自己的存在。這些蝴蝶體內(nèi)含有有毒成分或不良味道的體液，它們用明顯的花紋警告捕食者，自己的味道很糟糕，敢吃我，后果自負(fù)，這樣就讓捕食者在尚未攻擊之前，即能辨識而退避三舍。

（文/君竹，選自《青年科學(xué)》2007年第10期，有改動）