“各个位置注意!保持队形!”
提到大雁,人们总会想到“人”字形,或者“一”字形。每年的这个时候,大雁南迁,天空中总能捕捉到它们的身影。
10月17日傍晚,南京滨江外滩上空飞过一群群大雁。大雁们在空中不断变换着各种队形,时而"人"字形,时而"一"字形。
不少网友看到此景,都感叹看到了曾经出现课本上的画面。
成群的大雁飞行时为何要保持这样的队形?是为了整齐,便于确认个数?还是另有原因?除了大雁,还有哪些动物有类似的“规矩”?今天一起走进动物的世界!
大雁飞行时为什么排成“人”字形?大雁是一种人们非常熟悉的鸟类,常见的有鸿雁、豆雁、斑头雁和灰雁等,一般统称为“大雁”。
大雁以列阵飞行而闻名,一会排成“人”字形,一会排成“一”字形,一些科学家认为,它们之所以这样做,并不是因为个体之间有深厚的联系,主要是为了节省体力,更顺利地完成长途旅行。
1970年,里萨满和斯科伦伯格利用空气动力学理论首次给出了一个估算——与单个大雁相比,一个由25只大雁组成的“人”字形编队可以多飞71%的航程。
“人”字形大雁的飞行队伍中,飞在最前面的头雁煽动翅膀时,会在它的身后形成一个低气压区,紧跟在后面的大雁可以通过它来减少空气的阻力,从而达到节省体力的目的,就像坐在摩托车后座的人感受到的那样。
但是最前面的头雁就没有这么轻松了,它们很容易疲劳。所以当飞行路程很长时,雁群需要时常变换队形,轮流做头雁。
目前,大雁飞行的秘密依旧没有被完全破解。大雁的“人”字形夹角大小经常会变化,在24度到122度范围内,而且大多数时间,它们会选择“一”字形,只有20%的飞行时间里,他们才会选择“人”字形。
动物的组织纪律性
我们都知道人类的生活都有一定的组织纪律性,同样有些动物也是如此。
由于大自然中充满各种危险,所以大部分动物都会采取群体生活。小到蚂蚁、蜜蜂,大到大象、鲸鱼,很多动物都是以一个或多个家庭为单位进行群体生活的。
那些独来独往的动物,通常都是有独特生存技巧的,比如蜘蛛、老虎、黑足猫等,而大部分动物要协作生活,就必须拥有一定的组织纪律性了。
那么,动物们是如何做到有组织有纪律的呢?
家庭是维系组织纪律的关键在蜜蜂和蚂蚁的群体中,分工是非常明确的。他们在出生时就拥有不同的身体结构,所以蜜蜂有工蜂,蚂蚁有工蚁、兵蚁,它们都属于不繁殖的“阶层”,群体中有一些个体是有生育能力的,它们负责繁殖。
这种部分个体没有繁殖权利只做工具人的种群,就是真社会性的第一个特征。
真社会性动物,是指一群具有高度社会化组织的动物。
一窝蜜蜂和蚂蚁,都是同一只蜂后或蚁后的后代,雄性非常弱小,只负责交配。其他外人想加入是不可能的,这是一个妥妥的女王掌权的小国家。
早期的生物学研究认为,真社会性现象只会存在于昆虫当中。现在一些学者认为,裸鼹鼠、狐獴等也算是真社会性动物。不过狐獴的社会性更接近于母系社会——即拥有一个母亲和不固定的父亲。
还有很多动物也走类似的路线,比如鬣狗也是由最大的雌性掌权,拥有优先进食、生育等权利。鬣狗和狐獴一样,都是拥有不固定的父亲,这点是和蚂蚁、蜜蜂有本质区别的。
每个狐獴种群一般由2到50只狐獴组成,内部统治者是雄性首领与雌性首领,其中雄性首领由雌性首领选出。雌性首领会在正常情况下杀光所有非它们所生的幼兽,以确保它的后代有最好的生存机会,它们也会放逐或杀掉生下有冒犯它们幼兽的母兽。所以大多数在同一团体的狐獴,全是女王的手足或子女。
这种母系社会结构有利于在比较艰难的环境下,让雄性共同照顾幼崽(因为它们每个都有可能是孩子的父亲),人类早期也是这种模式。
近期有研究发现,它们的不同声调的叫声代表着不同的信号,是动物界里比较完备的一种语言系统,这可以说是它们长期群居生活后进化的结果。
靠力量来制定规则相比之下,一群鹿、羊仅仅是生活在一起的多个鹿而已,它们是不会有明确分工的,食草动物也不太涉及到优先进食的问题,只是在争夺生育权的时候,需要通过决斗产生一群中最强大的雄性,来优先挑选雌性。
这种争霸的好处是,它们的社会性虽然不如蚂蚁高,但的确比蚂蚁的社会性具有更强、更高级的在自然界继续生存的能力,因为它们具有违背社会的能力——反社会性。
很多集群的哺乳动物,比如狼、猕猴、大猩猩、牛、马、等,都会有本群中的雄性参与争夺统治地位。胜出者就是老大,以后其他的个体见了它都要顺从。例如狼群集合后,众狼就会俯下身子,向头狼表示敬意与顺从。首领生气的时候,下级的狼也会把颈部亮出来给首领,表示屈服。
本文专家:朱广思,科普作家,北京科普作协会员
大雁为什么要排成人字形或一字形?
大雁飞行是排成“人”字形或“一”字形,是因为它们整天的飞,单靠一只雁的力量是不够的,必须互相帮助,才能飞得快飞得远。有劲的大雁在扑翅膀飞的时候,翅膀尖扇起一阵风,从下面往上面送,就把小雁轻轻地抬起来,长途跋涉的小雁就不会掉队。
一般靠前面的大雁,是很有力量、很有经验的,由于头雁扇动翅膀的作用,带动气流,若排成“人”字形或“一”字形飞行,后面的大雁飞起来会很轻松,就不必休息很多次 。头雁飞行的过程中在其身后会形成一个低气压区,紧跟其后的大雁飞行时就可以利用这个低气压区减少空气的阻力。有利于整个群体的持续飞行能力。
扩展资料
大雁是出色的空中旅行家。每当秋冬季节,它们就从老家西伯利亚一带,成群结队、浩浩荡荡地飞到我国的南方过冬。第二年春天,它们经过长途旅行,回到西伯利亚产蛋繁殖。大雁的飞行速度很快,每小时能飞68~90公里,几千公里的漫长旅途得飞上一两个月。
在长途旅行中,雁群的队伍组织得十分严密,它们常常排成人字形或一字形,它们一边飞着,还不断发出“嘎、嘎”的叫声。大雁的这种叫声起到互相照顾、呼唤、起飞和停歇等的信号作用。
大雁在飞行时,通常会排成一字形或人字形,这是为什么呢?
大雁是冬候鸟,每到秋冬季节,就从它们的老家西伯利亚一带,成群结队,浩浩荡荡地来到我国南方过冬。在长途旅行中,雁群的队形组织得十分严密,它们常常排成人字形或一字形。它们一边飞着,还不断发出“嘎、嘎”的叫声。
这是一种信号它们用“嘎、嘎”的叫声,来互相照顾、呼唤、起飞和停歇。 大雁的飞行速度很快,每小时能飞69——90公里。虽然大雁飞得很快,可是旅行的时间约需要一两个月。在长途飞行中,除了扇动翅膀,发出微弱的上升气流。后面的雁就得用这股气流的冲力,在高空中滑翔。这样一只跟着一只,就排成整齐的人字形和一字形队伍了。 另外,大雁排成整齐的人字形成一字形队伍,也是一种集群本能的表现,因为这样有得于防御敌害。雁群总是由有经验的老雁当“队长”,飞在队伍的前面,幼鸟和体弱的鸟,大都插在队伍的中间。停歇在水边找食水草时,总有一只有经验的老雁担任“哨兵”。如果孤雁南飞,就有被敌害吃掉的危险。
大雁的统一行动动物的统一行动,都有一些规律和信号。蚂蚁搬家的时候,一个个前后前进,仔细注意会发现,前去和返回的,都会碰一下头上的触须。这是,他们传递信息,告诉同伴前进和返回的方向和结果是哪里。大雁出发集体行动,有领头雁带领,是因为领头雁经验丰富和超强方向感。他们的队形,应该是和视觉有关系!
节省体力大雁飞行的路程很长,它们除了靠扇动翅膀飞行之外,也常利用上升气流在天空中滑翔,使翅膀得到间断地休息空隙,以节省自己的体力。当雁群飞行时,前面雁的翅膀在空中划过,膀尖上会产生一股微弱的上升气流,后边的雁为了利用这股气流,就紧跟在前雁膀尖的后面飞,这样一个跟着一个,就排成了整齐队伍。后面的大雁飞起来会很轻松,就不必休息很多次。头雁飞行的过程中在其身后会形成一个低气压区,紧跟其后的大雁飞行时就可以利用这个低气压区减少空气的阻力。有利于整个群体的持续飞行能力。