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智慧手機和基於GPS的導航系統使得人類很容易弄清楚如何從A點到達B點。但是，遷徙動物不僅沒有用拇指在iPhone上輸入目的地搜尋詞，而且還缺乏技術本身。然而，候鳥和海龜可能擁有更好的東西：它們可以在全球範圍內長途跋涉到相同的交配地或海灘時，感知地球磁場的變化，年復一年。
現在我們更瞭解鮭魚是如何做到的。在2月6日發表在《當代生物學》上的一項研究中，科學家發現鮭魚像小海龜一樣，利用地球的磁場作為地圖。相比之下，鳥類更像是使用磁場作為指南針：它們知道自己面對的方向，但需要其他資訊才能知道它們應該去哪裡。
鮭魚似乎從父母那裡以基因遺傳的方式繼承了這張地圖：人工飼養的幼魚仍然對人工磁場做出預期的反應。“如果它們利用磁場來確定它們的位置，當它們處於不同的磁場中時，它們應該改變它們的游泳方向，”俄勒岡州立大學（O.S.U.）的研究員，該研究的主要作者內森·普特曼說。事實上，魚“在不同的磁場中會朝不同的方向遊動，”他說。
在研究中，研究人員將幼年奇努克鮭魚放入水箱中。利用磁線圈，他們能夠模擬鮭魚海洋範圍內不同部分的磁場。他們發現，當魚暴露在類似於它們通常範圍最北部地區的磁場中時，它們會想要向南遊，回到它們範圍的中心。相反，暴露在南部範圍磁場中的魚往往會向北定向自己。“那些魚知道它們在哪裡，它們知道它們應該在哪裡，它們知道如何到達那裡，”同樣在O.S.U.的漁業和野生動物教授，論文的合著者大衛·諾克斯說。“這非常令人印象深刻，”他說。
諾克斯說，與候鳥不同，大多數鮭魚沒有機會從祖先那裡學習它們應該去哪裡；它們一生中只遷徙到海洋並返回出生地溪流產卵一次，然後死亡。“它們的父母不在身邊幫助它們做事，”他說。“它們必須在生活中做對一切……它們沒有機會再次玩遊戲。” 諾克斯說，如果它們犯錯，那麼這些魚要麼餓死，要麼被吃掉，要麼最終進入錯誤的洋流。他指出，這意味著遷徙知識必須“在動物內部”。
該研究還發現，鮭魚似乎結合使用給定位置的磁場的兩個特徵：強度或強度，以及傾斜度或磁場與地球本身的角度。當魚暴露在不匹配的磁場中時，例如北部強度與南部傾斜度配對，反之亦然，它們會迷失方向，這表明它們使用兩種型別的資訊來確定它們在哪裡以及它們應該去哪裡。
雖然該研究表明鮭魚繼承了一些天生的地圖，但尚不清楚動物究竟是如何感知它們的。“我們不能說魚或海龜在想象什麼，”普特曼說。他說，科學家們只能觀察鮭魚的行為，並詢問它們是如何表現的。“它的行為就像它有一些關於它在哪裡的資訊，”他說，這意味著它有一些基於磁場的內部地圖。儘管魚類在野外可能使用其他環境特徵，例如太陽或嗅覺線索，但在本研究中這些變數得到了控制，這意味著魚類僅依賴磁場來決定它們應該朝哪個方向遊動。
普林斯頓大學的進化生物學家詹姆斯·古爾德沒有參與這項研究，他在一篇關於該論文的評論中寫道，魚可能沒有像我們想象的那樣的地圖，而是類似於Excel電子表格的東西，其中“填滿了季節性適當的方向反應的磁座標列表”。也就是說，魚可能只是感知給定位置的磁場，並且像GPS一樣，在它的腦海中基本上有一個語音命令告訴它應該遊向哪裡。普特曼認為這很可能就是鮭魚的情況。“如果我必須打賭，我會說這很可能就是正在發生的事情，”他說。