動物是怎樣辨別方向的（一）

歐陽軍

許多動物都具有辨認(rèn)方向的能力，這叫作定向力。定向力是動物的一種特殊本領(lǐng)，有賴于感覺器官才能實現(xiàn)。但是，靠哪一種感官來定向，卻因動物種類而不同。例如，人類主要靠視覺定向；大多數(shù)蝙蝠靠聽覺定向；原蟲能根據(jù)環(huán)境中的化學(xué)成分和接觸特性（觸覺）辨別方向。總之，已知的各種感覺器官，都可能與某種動物的定向力有關(guān)。

趨向性和定向運動

狹義的“趨向性”，指的是動物朝向刺激物運動的特性；但一般所說的“趨向性”，還包括相反方向，即離開刺激物的運動。故廣義的“趨向性”是指動物朝向或離開刺激物運動的特性。我們把前一種趨向性叫作“正趨向性”把后一種趨向性叫作“負(fù)趨向性”。

因為刺激的性質(zhì)有許多種：光的、化學(xué)的、地磁的，故趨向性也隨之分成趨光性、趨化性和向地性等種類。

讓我們來看一個負(fù)趨光性的例子。某些蠅（yíng）類的幼蟲（蛆），發(fā)育至一定階段，就會停止進(jìn)食，爬向暗處，最后化成蛹。若把這些幼蟲放到有光的地方，它們會立即倒轉(zhuǎn)身子，朝著與光源相反的方向爬行。如把光源的位置改變，它們爬行方向也會隨之改變，但總是背著光源的。這就是負(fù)趨光性。

但是，定向運動的方向，未必總是直接朝向或離開刺激源，也可以成一定的角度。讓我們再來看看螞蟻返窩的例子。螞蟻離窩后，能沿著原路線返窩。若把返窩途中的螞蟻捉起來，在另一個地方放下，它們又會沿著與原來路線平行的方向，重新爬行起來。螞蟻的這種本領(lǐng)，可能與它們感受太陽光的能力有關(guān)。因為，將陽光擋住，或者用反射鏡改變陽光的方向，都能使螞蟻爬行的方向隨著改變。

有這樣一個有趣的實驗：把返巢途中的螞蟻引入一個暗盒子里，關(guān)一段時間。在暗無天日的小盒子里，它們當(dāng)然見不到陽光。待到獲釋，小螞蟻又想回家了。它們爬行的方向與太陽光線間的夾角，依舊與它們被禁閉以前一樣。但因在它們被幽禁期間太陽的位置已經(jīng)改變，刻板的小螞蟻卻仍根據(jù)原來的角度爬行，因此就回不到家了。在這個例子中，螞蟻既不是朝向，也不是離開刺激源（太陽），而是根據(jù)一定角度行動的。

化學(xué)定向

水中生物對化學(xué)性刺激特別敏感。許多帶雙殼的軟體動物，例如扇貝之類，能夠逃避海星的捕捉。之所以如此，是因為它們能感覺出海星產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)。

生活在北美洲東西兩海岸的鮭（guī）魚，是在淡水河中孵化誕生的。它們生下不久，就會游向海洋，發(fā)育成熟。數(shù)年后，又游回淡水河去產(chǎn)卵。它們的卵都要產(chǎn)在自己誕生的那條淡水河里。在千河百川之中，它們是怎么識別出其中一條的呢？靠的就是化學(xué)定向。每條河都有自己特殊的化學(xué)成分，這是由藻類、動植物生命活動的產(chǎn)物構(gòu)成的。魚類，似乎對這種化學(xué)成分具有良好的記憶。鮭魚產(chǎn)卵時，就是依據(jù)河流化學(xué)成分提供的線索，而找到了自己的故鄉(xiāng)。