知更鳥迷航記 European robin’s trek

知更鳥迷航記 European robin’s trek
高雄師範大學生物科技系許惇偉助理教授

認路回家，是動物的本能。人們早就觀察到小至昆蟲大致飛禽走獸，動物似乎都有精密的內建導航系統，可以準確的移動順利返家。但牠們是怎麼辦到的？

前牛津大學的動物行為學泰斗丁伯根(Nikolaas Tinbergen, 1907-1988)多年前曾設計了一系列精密的實驗，證實胡蜂可以在能見度良好的狀態下，依靠視覺辨認巢穴附近的地理景觀而順利返家。但當時人們仍無法解釋，為何鳥類即使在天候不佳、星光黯淡而視線不清的夜晚，依然能準確的飛抵特定地點。

直到五十多年前，科學家經由精密實驗，確認鳥類的確能感知地磁線而用磁性取向準確調整方向飛抵目的地。伴隨著這個疑惑被適當排解後，人們馬上湧起的下一個疑問是「在通訊需求下，使得人造電磁波充斥周遭的現代，鳥類航行會受到電磁波干擾嗎？」這個問題多年來一直沒有嚴謹的科學實驗可以解答。

一群德國科學家在2004年至2006年間偶然間注意到在充斥著各種會發出電磁波的機械的大學校園內，知更鳥似乎在行進的過程中會方向感不佳偶有迷航，因此興起他們一探究竟的好奇心。

為了仔細驗證這個現象，首先他們建置幾個木製大鳥房，其中有一半鳥房包覆薄鋁板以將周遭的人為電磁波干擾降至最低，而另一半鳥房則維持原狀，會暴露在周遭發出的電磁波中。他們先確認在這些鳥房中的地磁線並不會受到干擾，以排除鳥類迷航的地磁線因素，接著他們挑選健康的知更鳥隨機放入不同鳥房，詳細記錄牠們移動時的方向感，並不時外加不同程度的電磁波，觀察牠們方向感認知上的細微差異。這個經過七年反覆驗證的研究結果發現，當知更鳥在其一般飛行高度下暴露在兩千到五百萬赫茲(Hz)的電磁波範圍中，方向感的確會受到影響。廣播電台以及無線電或是電視訊號的電磁波頻落在五千至五億赫茲間，這表示在人類習以為常的電磁波環境中，知更鳥的感知已經被擾亂。

作為英國國鳥的知更鳥有個可愛的小名羅賓(Robin)，牠們個性友善不害羞，總會在早晨帶來歡樂的歌聲，加上傳說中其胸前的一抹紅是沾到耶穌基督殉道時的鮮血而染上，因此在歐洲知更鳥一直是極受人們喜愛的生活夥伴。如今知更鳥成為第一個被證實會受到環境中一般人為電磁波影響行為的生物，的確帶給人們不少衝擊與反思。如今，知更鳥會受常見電磁波影響了，那人類呢？也就是說，有沒有可能暴露在某種程度以上的電磁波會對動物甚至是人類的健康造成影響？

圖一、知更鳥和善不怕羞，與人類維持良好的互動，如今證明人為的電磁波可以擾亂牠們的方向感。(圖片出處: http://en.wikipedia.org/wiki/European_robin) 。

首先該研究聲明，他們研究只觀察某範圍內電磁波對鳥類導航系統的影響，並沒有進一步探討其對鳥體其它健康的影響；再者他們測量的電磁波範圍是以其大學校園裡背景值為參考，因此無法引伸解釋暴露在其它常見諸如手機或是配電纜的電磁波，是否會更進一步影響鳥類生理機能的問題。不過這些結論雖不能推斷人類某些機能是否會受到某種範圍內常見電磁波的影響，不過卻相當值得更進一步研究。

該結果也引導出不少值得探討的問題。比如說，電磁波影響鳥類導航機制究竟為何？什麼樣的動物也會受到該種電磁波影響？該如何制定更安全的電磁波規範，以防止人造電磁波對生態系統的影響等等？

而這研究有一點很特別的是，這些科學家完全就地取材生活周遭的事物研究。這個徹底本土化的研究結果，卻引起全世界的高度關注 。

參考文獻：

• Engels, S. et al. (2014) Anthropogneic electromagnetic noise disrupts magnetic compass orientation in a migratory bird. Science 509, 353-356.