大雁归来
利奥波德①
①一只燕子的来临说明不了春天，但当一群大雁冲破了3月暖流的雾霭时，春天就来到了。
②向我们农场宣告新的季节来临的大雁知道很多事情，其中包括威斯康星的法规。11月份南飞的鸟群，目空一切地从我们的头上高高飞过，即使发现了它们所喜欢的沙滩和沼泽，也几乎是一声不响。乌鸦通常被认为是笔直飞行的，但与坚定不移地向南飞行20英里直达最近的大湖的大雁相比，它的飞行也就成了曲线。大雁到了目的地，时而在宽阔的水面上闲荡，时而跑到刚刚收割的玉米地里捡食玉米粒。大雁知道，从黎明到夜幕降临，在每个沼泽地和池塘边，都有瞄准它们的猎枪。
③3月的大雁则不同。尽管它们在冬天的大部分时间里都可能受到枪击，但现在却是休战时刻。它们顺着弯曲的河流拐来拐去，穿过现在已经没有猎枪的狩猎点和小洲，向每个沙滩低语着，如同向久别的朋友低语一样。它们低低地在沼泽和草地上空曲折地穿行着，向每个刚刚融化的水洼和池塘问好。在我们的沼泽上空做了几次试探性的盘旋之后，它们白色的尾部朝着远方的山丘，终于慢慢扇动着黑色的翅膀，静静地向池塘滑翔下来。一触到水，我们刚到的客人就会叫起来，似乎它们溅起的水花能抖掉那脆弱的香蒲身上的冬天。我们的大雁又回来了。
④与秋天一样，我们的春雁每天都要去玉米地做一次旅行，但绝不是偷偷摸摸进行的。从早到晚，它们一群一群地喧闹着往收割后的玉来地飞去。每次出发之前，都有一场高声而有趣的辩论，而每次返回之前的争论则更为响亮。返回的雁群，不再在沼泽上空做试探性的盘旋，而像凋零的枫叶一样，摇晃着从空中落下来，并向下面欢呼的鸟儿们伸出双脚。那接着而来的低语，是它们在论述食物的价值。它们现在所吃的玉米粒在整个冬天都被厚厚的积雪覆盖着，所以才未被那些在雪中搜寻玉米的乌鸦、棉尾兔、田鼠以及环颈雉所发现。
⑤在4月的夜间，当天气暖和得可以待在屋外时，我们喜欢倾听大雁在沼泽中集会时的鸣叫。在那儿，有很长一段时间都是静悄悄的，人们听到的只是沙锥鸟扇动翅膀的声音，远处的一只猫头鹰的叫声，或者是某只多情的美洲半蹼鹬从鼻子里发出的咯咯声。然后，突然间，刺耳的雁叫声出现了，并且带着一阵急促的混乱的回声。有翅膀在水上的拍打声，有蹼的划动而发出来的声音，还有观战者们激烈的辩论所发出的呼叫声。随后，一个深沉的声音算是最后发言，喧闹声也渐渐低沉下去，只能听到一些模糊的稀疏的谈论。
⑥等到白头翁花盛开的时候，我们的大雁集会也就逐渐少下来。在5月来到之时，我们的沼泽便再次成为弥漫着青草气息的地方，那些红翅黑鹂和黑脸田鸡更给它增添生气。
⑦自更新世以来，每年3月，从中国海到西伯利亚，从幼发拉底河到伏尔加河，从尼罗河到摩尔曼斯克，从林肯郡到斯匹次卑尔根群岛，大雁都要吹起联合的号角。
⑧因为有了这种国际性的大雁迁徙活动，伊利诺伊的玉米粒才得以穿过云层，被带到北极的冻土带。在这种每年一度的迁徙中，整个大陆所获得的是从3月的天空洒下来的一首有益无损的带着野性的诗歌。
（原文有删改）
【注释】①：利奥波德有一个观点：人类和鸟类相同，都是“自然共同体”的一个成员。
在这种每年一度的迁徙中，整个大陆所获得的是从3月的天空洒下来的一首有益无损的带着野性的诗歌。
候鸟的迁徙
①每年春天和秋天，人们会惊奇地仰望着天上那些成群结队、遮天蔽日而又神秘莫测的旅客——候鸟。经过亿万年的自然进化，候鸟形成了每年在繁殖地与越冬地之间沿相对固定的路线往返迁徙的独特习性。全世界9000多种鸟类中，超过三分之一的鸟是候鸟，每年迁徙的候鸟数量在100亿只以上。
②同一季节，随着纬度的改变，气温会产生梯度性的变化。特别是北半球的大块土地在冬季被冰雪封盖，欧亚大陆和北美洲的许多鸟类不得不越过赤道，飞到南半球越冬。正因为这个原因，大多数候鸟迁徙的路线呈南北方向，在北半球尤其明显。
③人们用多种方法观测候鸟的飞行路线，如望远镜观察、雷达探测、给鸟涂颜料和环志等，其中被世界各国普遍采用的是环志法。环志法是将金属或塑料做成脚环(或颈环、翅环)，刻上环志国家、单位和编码，将环固定在候鸟的腿部(或其他部位)，做好记录，将鸟放飞后，期望再次观测到它或回收脚环。这样能更好地了解被环志的鸟迁徙的时间、路线等数据。从20世纪初到现在，已有6000万只鸟做过环志标记，其中100多万只得到成功回收。随着卫星应用技术的发展，科学家也在探索在大型候鸟身上安装小型无线电信号发射器，通过定向接收机接收信号来观测候鸟的行踪。
④经过长期监测，鸟类学家认为，全世界候鸟迁徙路线主要有以下几条：东亚——澳大利亚、中亚——印度、西亚——东非、黑海——地中海、大西洋——美洲、密西西比——美洲和太平洋——美洲。这些迁徙路线就如一条条“高速公路”，任由鸟儿们飞来飞去，前往各自的目的地。
⑤在迁徙的过程中，鸟类展示了非凡的智慧。硫磺鹀是美国东部随处可见的一种鸣禽，每年秋季，它们都会飞行3800千米，到达越冬地——墨西哥南部、巴拿马等地。让人惊奇的是，它们是以星星为标记进行迁徙的。具体用来判断方位的是北极星中心约35°以内的北方天空，也就是说，在这个区域的大熊座、小熊座、天龙座、仙女座、仙后座等都是它们的路标，其卓越的导航本领让科学家惊叹不已。白颊林莺，从加拿大迁往南美洲时需要面对飞行路线的选择：如果沿着美国海岸南下，经墨西哥、中美洲再到南美洲，就会减少死亡的可能，但路途遥远。然而，这些小鸟的选择是直接勇敢地飞越大西洋，并有规律地停留在大西洋和加勒比海的某些岛屿上休息。另外，白颊林莺还会选择好的天气和合适的风向，以使旅途更舒适，真是有勇有谋。
⑥对候鸟来说，迁徙并不像人们想象的那样有乐趣。它们在迁徙途中要遇到许多想象不到的困难：飞过大洋、翻越高山、穿越云层、迎着暴风雨、遭遇天敌，还有被人类捕食的危险……比如从英国出发的家燕，首先飞越英吉利海峡，穿过法国的比利牛斯山脉，跨过地中海，途经撒哈拉沙漠，再抗击热带风暴的袭击，抵达刚果的雨林，最后到达南非。经过超过10000千米、长达4个月的旅程，只有大约一半的成年个体能够存活下来。这是多么悲壮的旅程啊！
⑦迁徙无疑是候鸟生活中最大的“冒险事业”，每年都会有无数的候鸟永远无法到达它们的目的地。但是，它们仍然会沿着一定的路线，春来秋往，从不失信。迁徙对候鸟来说，是使命，是责任，是一种承诺。
地球上最艰辛的迁徙
①在夏秋季节，如果你有幸到青海湖，千万不要忘记去看看斑头雁；在春末或晚秋，假如你能爬上珠穆朗玛峰峰顶，你一定能幸运地听到它们的鸣叫……
②在海拔9000米的云端，在空气只有不到海平面30%的地方，斑头雁——孤标独步，傲视苍穹，成群结队，一掠而过！毫无疑问，它们是世界上飞得最高的鸟儿。
③这种鸟，头部是白色的，后方有两条水平的黑带，形成如斑马状条纹，故名叫斑头雁。一只成年斑头雁的体重是2～3公斤，站立时高度是60～70厘米。每到春天，成群的斑头雁飞向中国青海湖筑巢产卵，生养小雁。在完成生儿育女后，它们就会飞向南方——飞越过世界上最高的山脉。
④斑头雁为何拥有强大的氧气获取能力？
⑤原来在斑头雁红细胞中，血红蛋白分子结构里包含一种对氧原子有特别的亲和力的特殊的氨基酸，这个优势加上斑头雁体内其他几个应对气候变化的组织，使得它们充分地利用了有限的生存资源，可在近9000米的高空安详自在地飞行。
⑥斑头雁体内有数个组织辅助氧气传输系统。一旦氧气进入血液后，它就被输送到飞行肌里。斑头雁的飞行肌里密布着如网络般的毛细血管，这些毛细血管能把负氧离子传送到微型能量生产工厂。斑头雁的肌肉细胞内布满了线粒体，这些微型能量生产工厂就“建立”在线粒体里，其中很多的工厂的位置都处于细胞壁附近，可以从近在咫尺的毛细血管里非常快速地抓取到氧原子，为翅膀提供一次强有力的挥动。
⑦斑头雁翅膀挥动的频率同体格大小相近的鸟儿几乎一样：每分钟225次。所不同的是：斑头雁的翅膀更长。斑头雁单翅伸展的宽度可达1.5米。在稀薄空气中，斑头雁挥动翅膀会产生比同等高飞的鸟类更强的推举力。
⑧正因为斑头雁有最具特点的身体机能和高超的飞行能力，才能完成地球上最艰辛的迁徙。
（文/刘君武，选自《课外阅读》2011年第8期，有改动）
绚丽的蝴蝶
①蝴蝶翅上的色泽和图案堪称生物界最为优美和不可思议的组合。其中有一些种类还会在阳光下不时地变换霓裳，就好像随身携带着化妆包，时刻不忘为自己浓妆淡抹一番。
②那么，你知道蝴蝶绚丽的色彩是如何产生的吗？
物理学的优等生
③我们都有过这样的经验：当捉到一只美丽的蝴蝶时，轻轻地用手收拢它的翅膀，此时，碰触过蝶翅的手上会沾满许多细小的彩色粉末。没错，这些粉末就是蝴蝶色彩的源泉。科学家管它叫鳞片，那些漂亮的闪闪发光的蓝紫色荧光就是通过这些鳞片的光学反射和折射而产生的。
④若是把鳞片放到电子显微镜下观察，则会发现每个鳞片都有数量不等的脊纹，它们具有很好的折光性能，使照射其上的光产生折射、反射而形成各种华丽的色彩。在脊纹上还叠合着许多并行的薄片，像竖起来的书的封面一样，脊纹越多，越能闪射出美丽的光芒。通过光学作用产生的色彩叫物理色或结构色，其变化随光照角度的不同而异，呈现出变幻绚烂的彩虹色彩，和肥皂泡在阳光下呈现出绚丽的光彩的原理是一样的。蝴蝶中的白色同样可由结构色产生，微小的透明颗粒将光分散，其原理与雪呈白色是相同的。
化学界的精灵
⑤拥有了七彩阳光垂爱的蝴蝶依然还不满足，这些大自然的艺术家们还用各种化学颜料将自己涂抹一番，描绘出一幅幅佳作。
⑥蝴蝶的颜料是自己身上的色素，色素可以吸收部分光波而反射其他光波，从而使画面呈现出相应的色彩。
⑦蝴蝶身上的黑色、黄色、红色、绿色也是由色素决定的，不同的是鳞片上的这些色素化合物大部分是新陈代谢的产物，当化学性质有所改变时，色素色就会由于氧化或还原反应而褪淡甚至消失。
⑧蝴蝶翅色中最常见的颜色是黑色，黑色素是由酪氨酸氧化而成的新陈代谢产物。黄色、红色、橘红色则是由类胡萝卜素、花青素、花黄素等色素产生的，它们都是蝴蝶还是毛虫宝宝时从食物中摄取来的。
⑨多数蝴蝶的鳞片中都含有蝶呤素，这是一种荧光色素。白蝶呤、黄蝶呤、红蝶呤、金蝶呤以不同的组合方式产生出绚丽的色彩。
为了生存，所以美丽
⑩拟态是一种自我防卫的方式，枯叶蛱蝶是世界著名的拟态昆虫。它的前后翅合起来，极像阔叶树的枯叶，翅上的斑纹更像一张枯叶上的主脉、支脉和真菌斑点，混杂在枯叶堆中，极难发现。眼蝶科蝴蝶的眼斑，常常可以吓跑捕食的小鸟或转移攻击目标，使身体较重要的部位免遭袭击。灰蝶的眼斑配合翅尾，可以模仿头部，同样起到引开敌人注意的目的，避免真正的头部受到致命袭击。
⑪除了恐吓与转移目标，蝴蝶还是隐藏自己的高手，它们利用保护色和环境融为一体起到隐身的效果。比如，柑橘凤蝶的终龄幼虫变成和叶片相同的绿色，它们若化蛹在叶片附近，则蛹为绿色，若化蛹在离叶片较远的树枝上，则变成褐色蛹。
⑫保护色让蝴蝶尽可能地消失在敌人眼前，与此相反，那些味道难吃的蝴蝶则尽量使自己翅膀的颜色鲜艳耀眼，宣布自己的存在。这些蝴蝶体内含有有毒成分或不良味道的体液，它们用明显的花纹警告捕食者，自己的味道很糟糕，敢吃我，后果自负，这样就让捕食者在尚未攻击之前，即能辨识而退避三舍。
（文/君竹，选自《青年科学》2007年第10期，有改动）
