太平洋上空的鸟类在哪里休息?

科学小松鼠

2024 年,一场 12 级飓风席卷印度洋(奇多)。浪涛翻涌中,一只小军舰鸟(Fregata minor)正以每小时 418 公里的速度刺穿风暴眼——它的双翼纹丝不动,头颅低垂,喙尖滴落的海水被狂风撕成雾状。卫星记录显示:这只鸟已连续飞行 27 天,期间仅“充电式睡眠”42 分钟,却成功穿越了相当于绕赤道一圈半的航程。

不止是军舰鸟,像有迁徙习性的鸟,比如北极燕鸥,雨燕等等,它们都需要穿越海洋,而在这个过程中,它们也会累,那么,它们是如何休息的呢?我们一起来了解一下。

空中花样休息的鸟儿

几乎所有需要穿越海洋的鸟类都具有一个超能力 - 驭风术,我们以经常穿越海洋的鸟军舰鸟为例,军舰鸟的跨海旅行,实则是场精密的气流经济学实验。首先,它懂得顺风环流,简单的说就是军舰鸟能锁定赤道无风带外围的顺时针气流,搭上“大气环流高铁”。一只幼鸟首次迁徙就能精准定位数千公里外的气流带,如同自带 GPS 导航。

同时,军舰鸟还会利用积云下的上升气流盘旋至 4000 米高空(相当于喷气客机巡航高度),再滑翔 60 公里,耗能仅为挥翅飞行的 3%,这样就能做到尽可能的少消耗了。

一般情况下,动物看到大风暴,都要退避三舍,而军舰鸟则不同,它们在 12 级风暴中,会借急速旋转的气流获得额外升力,这使得它们在逆风段缩至最短,顺风段全速冲刺,这看似玩命的飞行模式,实则是穿越风暴的最节能方案。

除了军舰鸟外,信天翁也是飞行高手,尤其是漂泊信天翁,而它的节能密码在滑翔上,比起军舰鸟的“过山车式飞行”,漂泊信天翁(Diomedea exulans)更像优雅的滑翔机。

首先漂泊信天翁的翼展可达 3.7 米(全球鸟类之最),利用斜坡滑翔原理,它每下降 1 米可前进 23 米,日均飞行 900 公里却几乎不拍翅,而不拍动翅膀自然消耗的能量就低很多,利用这个原理信天翁可以顺地球西风带环绕南极圈,每年绕飞三圈(超 12 万公里),相当于每年送自己上月球。

除此之外,信天翁的 42℃体温烘烤羽毛形成微型热气流,在低温海面上能够形成一个“隐形上升通道”,让自己无论是高空还是低空飞行都不太费力。除了利用技术流外,需要跨越大海的鸟还有一个能力 - 半脑睡眠。

睡在云端:单脑值班制与 7 秒微睡眠

当大海没有一片陆地可供停靠,睡眠便成了鸟儿们放松身体最佳的选择,但对于我们来说睡觉走路无疑是要摔跟头的,但是对于这些鸟类来说确实轻松加随意的,而原因就是它们的半脑睡眠能力。

所谓的半脑睡眠其实专业术语叫单半球慢波睡眠(USWS),简单的说就是左右脑交替的进入睡眠模式,科学家们在鸟类以及海洋哺乳动物身上发现了这个秘密,在鸟儿飞累了需要休息时,左脑沉睡时右脑监控飞行方向,右脑休眠时左脑警惕天敌,这样既能保证自己的飞行, 又能得到有效的休息。

我们都知道只有深度睡眠,也就是快速动眼期(REM)大脑才能更好的休息,而鸟类的快速眼动睡眠不仅进入的快,而且持续 7 秒就可以,期间头部短暂下垂但翅膀保持平衡,避免坠海。

当它们需要长距离跨海时,它们一天只需要睡 42 分钟就可以维持一天的精神,最关键的是在少睡眠的阶段它们的脑细胞几乎是零损伤的。而像信天翁它更狠,跨海长距离飞行时它直接关闭 90%脑区活动,仅保留脑干维持基础飞行反射,堪称“飞行僵尸模式”。

为了让自己在飞行时更少的消耗能量,这些长距离飞行的鸟会排空粪便,肠道内只保留高能量的鱼油,而且在进入滑翔状态后,它们的心跳从 200 次 / 分钟降至 30 次,耗氧量堪比冬眠的熊,进一步减少能量的消耗。

至于补充水分,在陆地上活动的鸟类通常是寻找淡水,而像军舰鸟、信天翁则可以直接直接饮用海水,通过管状鼻过滤盐分,排出的盐水浓度高达 5%(比海水咸两倍)。就这样,许多鸟类在长距离跨海飞行时,即使没有任何停靠的地方也不至于累到直接掉入海中。

跨海求生三件套

虽然许多鸟类都有长距离飞行的能力,但是它们遇到能休息的地方时也会毫不犹豫的歇歇,而它们休息的地点主要有三个:

第一是落“地”党。在各大洋中有许多海岛,这其实是海鸟们迁徙时主要的停靠点,当然有些海域海岛与海岛间的距离相差甚远,此时它们还有一个落脚点,那就是船只,如今海洋运输业非常发达,各大洋中几乎都有货轮的身影,而这些货轮以及其他的船只就成为了它们短暂休息的落脚点。

第二是躺平。躺平就是海床当席,浮力为被,信天翁就是典型的拿海洋当的“席梦思”的鸟类,它们皮下特化的气囊会增加身体浮力,睡觉时身体 40%露出水面,避免鼻孔进水,而且数百只信天翁还会围成“海面浮岛”,靠群体震慑鲨鱼。

第三是双刃剑。海鸟还能借助人类的垃圾来实现海洋上休息,尤其是塑料垃圾,它漂浮在海面上,很容易被海鸟发现。但是塑料垃圾是把双刃剑,因为许多海鸟会误食,一旦误食跟胃液发生反应后的塑料会让海鸟丧命。

结语

74 岁的黑背信天翁“智慧”刚产下第 40 枚蛋——它一生绕飞地球 186 圈,在 12 级风浪中睡过觉,被鲨鱼咬掉半片尾羽,伴侣死于塑料梗阻,却依然精准返回中途岛。“飞行者的宿命,是永远信任下一股气流。”当你在深夜航班望向漆黑海面,或许会闪过那个粉色鸟喙的身影——它正收拢 3 米的翅膀,在浪尖闭上一半大脑。风穿过它的羽管,奏响 9000 万年前恐龙天空的序曲。