月亮有多远？可能还不如雨燕一生飞过的距离

2019-08-27 21:28الكاتب: 科学松鼠会

الملخص这一批归来的雨燕里，有十三只佩带着光敏地理定位仪。

2015年5月，北京，颐和园，八方亭。中国观鸟会的成员欣喜地发现，雨燕回来了。这些雨燕属于普通雨燕的北京亚种（），在1870年由英国人罗伯特·斯温侯（Robert Swinhoe）命名。每年4月到7月，它们会来到北京繁殖后代。

普通雨燕。图片：Martin Hale / FLPA / mindenpictures

这是一生的旅途

这一批归来的雨燕里，有十三只佩带着光敏地理定位仪。观鸟会成员希望通过这个小小的仪器，了解雨燕迁徙的旅程。光敏地理定位仪会记录环境里的光照强弱，借此告诉我们某一天的白昼长短，以及日出日落的时间。通过这些信息，我们可以推演出经纬度，了解雨燕去过什么地方，从而勾画出大致的雨燕迁徙路线图。

雨燕南迁过冬的路线是这样的：

每年7月中下旬

它们从北京出发，向西北方向飞去，越过内蒙古、新疆，飞越天山北部，抵达中亚地区；然后转向西南，经过阿拉伯半岛，飞越红海，飞抵非洲。

大约在11月

雨燕在非洲一路南下，大约在11月，抵达它们的目的地——南非、博茨瓦纳和纳米比亚。它们最喜欢的地方，是跨越三国国境的喀拉哈里国家公园（Kgalagadi Transfrontier Park）。此时非洲南部正值雨季，雨燕可以找到充足的食物。

次年2月

雨燕飞回北京，路径大致与去路相同。整段旅程长达3.8万公里。

野生北京雨燕的寿命可达13岁，其一生的飞行距离，可以超过地球和月亮之间的距离。

北京、剑桥两地的普通雨燕，分别往返于越冬地和繁殖地的路线。图片：Lyndon Kearsley

“无脚”的飞行家

林奈曾为普通雨燕命名 Hirundo apus——和家燕（H. rustica）同属——种本名源自希腊文，意为“无脚”。雨燕的腿确实非常短。雨燕和家燕也确实相像：流线型的小身躯，短小的头，宽大的嘴，极狭长的翅膀，尖尾巴。这种相似是趋同进化的结果。现在，人们把家燕归为雀形目，雨燕则归入雨燕目，和蜂鸟同为一家。

普通雨燕和家燕对比。图片：Paweł Kuźniar & Thermos & Walter Siegmund / wikimedia；Kim Taylor / NPL / mindenpictures

和雨燕一样，被林奈冠以“无脚”之名的鸟，还有大极乐鸟（）。古代欧洲人相信极乐鸟没有腿，是不沾尘世的神鸟，永远在天上高飞。这个故事的源头可能是，捕获极乐鸟的猎人为了方便保存，把鸟腿砍掉了，欧洲人得到的都是无腿的极乐鸟皮。实际上极乐鸟虽然羽毛绚丽，但飞行本领不算高超，它的脚也跟“凡鸟”没有什么两样，可以在树上、地上栖息。

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求偶中的大极乐鸟。图片：Loïc Degen

无论是外貌还是飞行能力，雨燕都比极乐鸟更当得起“无脚鸟”的称号。雨燕迁徙时的飞行速度，约为10米/秒，快速飞行的速度可达31.1米/秒（超过110千米/时)。雨燕的身躯小，翅膀大，这意味着它们翅膀单位面积负载的重量很小，而且它们能利用上升气流节省体力。所以，雨燕的飞行如呼吸般轻松自如。雨燕可以边飞行边捕食、边飞行边清理自己，在空中掠过水面饮水，甚至还能在空中交配。

边飞边交配的雨燕。图片：Graham Catley / nyctea.co.uk

普通雨燕的速度那么快，很少有捕食者能捉住它，但寒冷、下雨的天气会让雨燕体弱。这时，雨燕就会成为速度很快的猛禽，比如燕隼（）的捕食对象。图为燕隼。图片：David Tipling / NPL / mindenpictures除去繁殖期（繁殖的雨燕在巢中过夜），每年长达十个月的时间里，普通雨燕着陆的时间很少超过两小时，超过99%的时间都在空中度过。这可以说是永恒的漂泊，也可以说是极致的自由。

雨燕的生活

普通雨燕在空中捕食，其猎物几乎都是飞虫。根据不同的天气，它们会选择不同地点和技巧进行捕食。在晴朗的天气里，普通雨燕经常在开阔的空地上，在离地6～30米的低空飞行捕食；下雨时，幼虫在水中生活的昆虫，会大批出现在水面上，于是雨燕就在水面低飞猎食。

掠过水面捕食的雨燕。图片：Ran Schols / Biuten-beeld / mindenpictures

在普通雨燕过冬的纳米比亚，下雨之后会出现大量的昆虫，比如长出翅膀、准备繁殖的白蚁。为了捕食，成千上万的普通雨燕会追逐着雨云，朝着同一方向旅行。图为集群飞翔的普通雨燕。图片：Phil Savoie / NPL / mindenpictures在自然环境里，雨燕主要在悬崖的洞穴里筑巢，高大建筑上的房檐、墙洞也是它们喜欢的筑巢地点。住在洞穴里可以抵御一些捕食者的袭击，但缺点是合适的洞穴不多，容易与其他鸟类发生竞争。在欧洲，紫翅椋鸟（）会闯进普通雨燕筑巢的洞穴，把巢穴据为己有；有时雨燕和椋鸟还会大打出手，双双坠落在地上。对雨燕而言，落地是很危险的，因为它的腿太短，很难从地上跳跃起飞，很容易成为捕食者的盘中餐。普通雨燕有稳定的配偶关系，但在繁殖期以外的时间里，“夫妻”没有什么亲密的联系——把配偶联系在一起的，是“住房”，而不是“夫妻情分”。普通雨燕的定位能力极强，每年都会飞回同一个洞穴进行繁殖，这样，雨燕夫妻每年都会在同一个地点重聚。

暗中观察。图片：Mathias Schaef / BIA / mindenpictures

普通雨燕筑巢的材料，和它们的食物一样，是在空中获得的。它们一边飞，一边捕捉风中飞舞的草、叶子、羊毛等东西，和唾液粘在一起，用来筑巢。巢造好以后，雌鸟会产下2～4个蛋，孵化18天。在孵蛋的日子里，雄鸟会给雌鸟喂食。雏鸟从出生到能出巢飞行，大约需要35天。父母在巢址附近觅食，把捉到的小昆虫用唾液粘在一起，做成一两克重的“丸子”，喂给雏鸟。研究者曾在一只普通雨燕的嘴里，发现了300多只小昆虫，有蝇类、蚊子、蚜虫等。雏鸟胃口最大的时候，父母一天要花19个小时来给它们打食，每只雏鸟可以吃掉30～40个“丸子”。

巢中的两只普通雨燕幼鸟。图片：Derek Middleton / FLPA / mindenpictures

以天为床，边飞边睡

很久以前人们就注意到，在傍晚时，“家里有孩子”的成年普通雨燕会飞回巢里，而未繁殖的年轻雨燕一直上升到高空，飞到人们看不见的地方。有人猜测它们是在天上睡觉。雨燕在空中睡觉的一个证据，得自一战时期的一位法国飞行员。他在离地大约3000米的孚日山脉（Vosges）上空，发现一群普通雨燕在白云之上飞行。奇怪的是，飞机就在这些鸟头顶上掠过，它们却毫无反应，好像睡着了似的——后来证明，它们确实是睡着了。雨燕是如何做到在空中睡觉的呢？

有的人看似睁着眼睛，但实际上跟睡着了没什么两样。图片：Phil Savoie / NPL / mindenpictures

陆生哺乳动物和鸟类的深度睡眠有两种模式，慢波睡眠（Slow Wave Sleep，SWS）和快速动眼睡眠（Rapid Eye Movement，REM）。鸟类可以让一侧的大脑半球进入 SWS，另一侧醒着，和清醒大脑半球相关联的眼睛（右脑联左眼，左脑联右眼）睁开。鸟的肢体动作可以由脑干控制，所以去掉大脑的鸟，照样能拍翅。对于鸟类来说，一边飞行一边用单侧大脑进行 SWS，并不困难。大脑入睡的时候，翅膀照样可以拍动，睁开的那一只眼睛可以看路；甚至双侧大脑一起入睡也不是没有可能，鸟类完成一次 SWS 只要几分钟，所以它们可以短暂地闭上眼睛，然后再睁开眼看路。在快速动眼睡眠（REM）中，哺乳动物的肌肉会高度放松，但鸟类在 REM 时，肌肉仍然保持一定的紧张度。而且，鸟的 REM 比 SWS 还要短，只需十秒钟。如果鸟类在 REM 中，肌肉绷紧的程度足够举起翅膀，那么它就可以一边滑翔，一边完成一次 REM。

一只狗的快速动眼睡眠（REM）。图片：Amada44 / wikimedia

马克斯·普朗克鸟类学研究所（Max Planck Institute for Ornithology）的罗登堡（Niels C. Rattenborg）等人，在小军舰鸟（）的头上装了记录脑电波的仪器，发现它们能在空中睡觉，而且两种模式的睡眠都可以。《阿飞正传》里有一段著名的故事，说有一种永飞不落的鸟，睡在风里。这个故事有点像杜撰的“心灵鸡汤”，但雨燕和这个故事里的鸟，有几分相似。

楼廊庙宇间的风景

1965年，中国科学院院士郑光美沿着紫禁城的护城河进行观察，看到了近400只普通雨燕。北京古建筑的房梁、椽子等支柱间的缝隙，为这些小鸟提供了极好的居所。宏阔庄严的寺庙、楼宇之上，成群的雨燕聚集，时而俯冲，时而盘旋，是北京独特的风景。

北京上空的雨燕。图片：东方IC

北京雨燕的命运，与北京的楼廊庙宇紧紧联系在一起。二十世纪五六十年代，相当数量的古建筑被拆除，许多雨燕失去了安身之所。八十年代，北京市开始注重建筑保护，为了防止鸟粪污染，许多建筑的屋檐下都挂了防雀网，阻止鸟类在房屋里做窝。缺少合适的筑巢地，让雨燕的数量锐减。幸运的是，北京人正在努力让这一独特风景存续下去。例如，正阳门的管理人员不仅不设防雀网，允许普通雨燕入住，还在准备安置摄像头，对住在正阳门的雨燕进行研究，从而更好地保护它们。与此同时，雨燕也在适应新环境，它们开始在一些现代建筑，比如天宁寺的立交桥上筑巢。2002年，调查者在65个观测点，共监测到3182只普通雨燕。2007年，一群志愿者在北京四环路以内统计到的数量，不到2000只。2017年，北京市野生动物保护中心针对普通雨燕的数量，进行了三次调查，最多的一次，发现有超过4000只。是的，北京的普通雨燕种群正在缓慢恢复。

北京颐和园，成群的雨燕正在廓如亭（也就是八方亭）周围翻飞。图片：东方IC法国历史学家儒勒·米什莱（Jules Michelet）说过，人类是最“迟缓”的动物，因为人向往如鸟飞行，身体却只能禁锢在大地上。“迟缓”不是走得慢，而是苦于不能奋飞。然而，“迟缓”的人类，却用另外的方式走向了天空。不用提人类为航空、航天做出的种种尝试，我们欢迎雨燕在楼宇间入住，难道不是用另一种形式，实现了飞行的梦想吗？

(责任编辑：Aimee）

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