一只飞翔的黄莺。 （哈尔·贝拉尔/盖蒂图片社）
由于通过视觉感知地球磁场和内置指南针的结合，它们可以根据磁强度定位自己，候鸟在寻找方向时不会遇到太大问题。
这些被称为磁感应的生物装置使鸟类不仅知道在第一次迁徙时朝哪个方向前进，而且知道如何以极高的精度返回筑巢地点，通常在距离其原始出生地点几米以内。
为了弄清楚鸟类如何知道何时停止，科学家们调查了鸟类是否也可能使用来自地球磁场的线索来更准确地定位它们的繁殖地点。
线索可能是磁倾角——地球磁场和地球表面之间的倾角——或者磁强度，即地球磁场的整体强度。
早期的研究表明，如果极端天气事件使它们偏离航线，鸟类可以返回所需的飞行路径。
这项新研究使用了1940年至2018年17,799只铃声恢复（标记鸟类）的数据，以调查欧亚芦苇莺（Acrocephalus scirpaceus）是否以及如何利用磁性信息返回其筑巢地点。
如果这些鸟类真的使用来自地球磁场的线索来定位它们最初的繁殖地点，那么研究人员推断，地球磁场的年度变化应该反映在鸟类筑巢区域的逐渐位置变化中。
“由于地球磁场逐年略有变化，因此个体出生地或繁殖地的磁参数值特征将在第二年存在于不同的位置，”作者解释说。
“因此，如果鸟类使用磁参数来确定其出生地或繁殖地的位置，我们预计年份之间的位置变化将反映特定磁参数位置的同比变化。
研究结果指出，磁倾角是鸟类在重新定位繁殖地点时的主要磁力信号，特定的倾角参数信号是一种“停止标志”。
作者建议鸟类在离开繁殖地之前“学习”倾斜角度。
“我们假设这与作为单一坐标停止标志的倾斜度一致：如果与连接越冬和繁殖地点的指南针一起使用，鸟类可以仅使用一个坐标维度来回忆它们的出生或繁殖位置，”作者说。
根据作者的说法，使用磁倾角作为重新定位其繁殖地点的主要线索是有意义的，因为与其他潜在的磁性线索相比，它具有最稳定的同比变化。它为候鸟提供了一个更可靠的信号，表明它们已经到达了理想的位置。
“此外，其他磁梯度衍生的位置随着长期变化而进一步移动，这使得所提出的机制相对稳健。使用倾角和赤纬作为双坐标图估计的出生地点的位置平均在年之间移动 18.5 公里（11.5 英里）;使用强度和赤纬估计，20.4 km;使用强度和倾斜度估计，98.2公里，“作者说。
“相比之下，使用倾斜度作为停车标志表示的繁殖地的位置在年份之间仅移动了1.22公里。我们建议，通过记住相对于最稳定线索的繁殖位置并将其与指南针方位一起参考，所提出的策略可以最大限度地减少长期变异的影响。
事实上，科学家们发现，鸟类在研究中恢复使用的地方更接近倾斜停止标志模型预测的地点，而不是它们的出生地或繁殖地，这表明鸟类甚至可能优先考虑磁倾角的生物坐标线索，甚至超过它们的繁殖地点。
总体而言，通过利用与地球磁场确定的参数相关的许多生物机制，候鸟似乎能够成功导航并找到其持续生存所需的关键环境。