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能一口气飞越珠峰,斑头雁为何能够无惧高原反应?身体之中存奥秘

2020-06-30 12:17 科普中国

任何一种存活于世的生命都有着自己独特的生存智慧,比如一些动物为了寻找温暖的环境和适宜的栖息地而进行季节性的迁徙。

在大自然之中,拥有季节性迁徙习惯的动物很多,而这种习性在鸟类之中就更为常见了。无论是对于鸟类而言,还是对于其它拥有季节性迁徙习性的动物来说,迁徙从来都不是一件轻松的事情,在迁徙的过程中,野生动物们要历经磨难,还要遭遇重重危险,最终才能到达自己的目的地,而随着季节的更迭,它们又要原路返回,这样一年两次的迁徙一直都在周而复始地进行着。

而在有着迁徙习性的鸟类中,有一种鸟的迁徙路径可谓艰难异常,因为它们要途径青藏高原,并且还要翻越平均海拔在7000米以上的喜马拉雅山,这种鸟就是斑头雁。

斑头雁是一种极具辨识度的鸟类,它的主要特点就是头部的两道平行斑纹。

斑头雁是一种分布较为广泛的鸟类,在我国的青海湖以及蒙古国都有分布,而这些分布于北部地区的斑头雁一到秋天就要踏上漫长的迁徙之旅了,它们会一直向南飞行,途径青藏高原,而后翻越喜马拉雅山,最终在印度南部温暖湿润的湖泊地区栖息,待到来年春天,它们又会原路范围,重新回到它们位于北方的家。

斑头雁的整个迁徙之旅长达3000多公里,一般来讲,斑头雁南下所花费的时间较长,将近3个月的时间,而返回的时候时间较短,只需要一个半月左右就可以完成行程。在很长时间以来,生物学家们都对斑头雁的迁徙行为感到困惑,因为一口气翻越喜马拉雅山绝非易事,更不是随便什么鸟类都可以做得到的。

仔细观察斑头雁的迁徙之路就会发现,斑头雁的整个行程先要从低海拔地区进入高海拔地区,而后又要从高海拔地区向低海拔地区挺近,来回皆是如此。

要知道,随着海拔的升高,大气压会随之减弱,所以要吸入等量的空气就变得更加费力,另一方面,海拔的升高还会导致含氧量的下降,在海拔6000米以上的区域,含氧量一般只相当于海平面的一半,也就是说随着海拔的上升,呼吸更加费力了,而呼吸所能够摄取的氧气反而减少了,所以人一旦进入高原就会产生高原反应,身体强健的人通常也需要两三天的时间才能够完全适应,但是斑头雁不需要,它的整个迁徙过程一气呵成,这是怎么做到的呢?为了弄清楚斑头雁迁徙的秘密,科研人员给斑头雁装上了定位器进行追踪观测。

通过追踪观测,科研人员发现斑头雁的迁徙过程和一般鸟类很是不同。

一般的鸟类在迁徙的过程中通常会遵循两个原则,一是降低飞行高度,二是尽量顺应气流,而这两个原则都是为了省力。斑头雁虽然在迁徙的过程中会适当降低高度,但由于迁徙路线本身海拔较高,所以效果并不明显,最关键的是斑头雁从来没有试图顺风而行,甚至于在很多时间里是顶风前进的,如此这般怎么还能一口气飞跃喜马拉雅山呢?奥秘就在斑头雁的身体之中。

科研人员发现斑头雁的身体存在着两套截然不同的新陈代谢模式,当处于平原地区时,斑头雁使用的是正常的代谢模式,而一旦进入到高海拔地区,斑头雁便会开启节能模式以应对缺氧和气压的降低。这套节能模式简单来讲就是停止一切不必要的消耗。

为了减少一切不必要的消耗,斑头雁甚至会在迁徙之前让肠道萎缩,从而减少消化所需的能量。

在关闭了一切不必要的消耗之后,斑头雁的新陈代谢率就下降了,而新陈代谢率的下降直接产生了两个惊人的效果,第一就是心率始终保持不变。包括人类在内的大多数动物在缺氧的时候心率都会加快,目的是为了更快的为身体输送氧气,但斑头雁的心率却没有变化。

第二就是体温下降,人类在运动时体温会上升,而斑头雁非但不会上升,反而下降,体温降低后,血红蛋白结合氧的能力就会提升,从而弥补了缺氧环境所造成的氧气不足的问题。就是依靠可随意切换的新陈代谢模式,斑头雁才能够一口气完成迁徙之旅。科研人员研究后得出结论,以斑头雁的身体机能来看,它们不仅能够飞越喜马拉雅山,就是飞跃珠峰也不成问题。

责任编辑:李慧英(QZ0017)

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