我们头顶的星空是那么璀璨而绚丽，可惜，由于城市的发展，只凭肉眼，我们很难再看清那美丽的星空。看不清星空，于人类而言不过是少了一种消遣方式，但对一些动物而言，也许是灭顶之灾。
星星指示了方向
人类很早就学会了利用星星寻找方向：地轴指向北极星，在北半球，只要朝着北极星所指的方向前进，那就是北方，反之则为南方。如果我们能找到一些方法或仪器测量出地平线和北极星之间的角度，还能知道所在之处的纬度。
其实，北极星同样也是鸟类的“指北针”。许多鸟类都有迁徙越冬的习性，生活在北美洲的靛蓝彩鹀也会飞往南方过冬，不过它们有点特别——喜欢在晚上飞行。晚上出行有许多好处，大多数同类，包括天敌都在睡梦之中，没有谁跟它们争夺猎物，安全也更能得到保障。摆在靛蓝彩鹀面前的只有一道难题：该怎么辨清前往目的地的道路？白天出行的同类们有许多找路的方法，利用太阳、树冠、地磁场等。但是靛蓝彩鹀在夜里既看不到太阳也看不清树影，它们是靠地磁场来导航的吗？
这个问题很快得到了解答。1967年，美国科学家偶然捕获了几只靛蓝彩鹀，他们把这些鸟带到了天文馆，然后把它们安置在一个特殊的笼子里，只要一抬头，它们就可以看到天文馆中模拟的星光熠熠的秋季夜空。科学家在鸟爪上蘸满墨汁，当它们飞行或行走时，爪上的墨汁就会在纸张上留下痕迹。一开始，靛蓝彩鹀的方向很明确，它们坚定地往正南方而去，那正是它们原本要前去越冬的地方。研究人员接着进行了下一步操作：移除了北极星附近35度范围内的其余星星，观察靛蓝彩鹀是否还能辨明方向。结果，它们失去了方向感，足迹变得杂乱无章。
依靠星星导航捕食
为了明确鸟儿是否真的通过星星来导航，德国科学家埃姆伦还设计了另一个实验：将几只幼年靛蓝彩鹀养在“错误”的星空之下，这个人造星空的地轴不再指向北极星，而是指向夜空中亮度排在前十的恒星——参宿四。也就是说，如果靛蓝彩鹀确实是用星星来辨别方向的，那么这些幼年靛蓝彩鹀长大后，会以参宿四所指的方向作为北方。在后来的迁徙中，埃姆伦观察到，这几只经过误导的靛蓝彩鹀确实飞向了与其他同伴不同的方向。
这意味着，靛蓝彩鹀能从漫天星辰中找到一个中心点，然后观察周边星星围绕中心点的运动来确定方向。大多数时候，这颗中心点星星都是北极星，但如果失去了北极星，鸟儿们也能很快找到“备胎”。在其他一些实验中，绿头鸭、萨凡纳麻雀等多种鸟类也被证实可以用星星导航。
不止鸟类，哺乳动物港海豹也可以用星星导航。港海豹生活在大西洋和太平洋中，大部分时候都在夜间觅食，在偌大的海洋中夜间出行很容易让它们迷失方向。2006年，德国和丹麦的科学家们为了研究港海豹靠星星导航的可能性，将两只来自德国海洋科学中心的港海豹安置在一个特制的浮动天文馆里。经过训练，这两只港海豹都学会了从模拟星空中辨认出某一颗特定的星星，并按照它指示的方向游动。这表明，在夜间出行时，港海豹可能会利用特定的星星作为导航信号，在海洋中找到目的地。
看着星星走直线
“星光导航仪”服务的不仅是迁徙的鸟群和夜游的海豹，我们脚下也有一群渺小的昆虫借星光指引道路，它们就是屎壳郎。
屎壳郎是动物界的另类，它们以被其他动物视为废物的粪便为生：粪便不仅是屎壳郎的食物，还是它们巢穴的建筑材料。为了获取粪便，屎壳郎之间会进行争抢，胜利的屎壳郎才能将战利品运回到自己的巢穴里储藏起来。但是，屎壳郎的巢穴大同小异，位置也很接近，如何保证战利品是运送回自己的巢穴，而不是被同伴抢走呢？
这就要求它们有准确的方向感。屎壳郎确实拥有非常准确的方向感：科学家发现，不管是白天还是黑夜，它们都能沿着笔直且最短的路径向着自己的巢穴前进。它们是如何做到的？瑞典隆德大学的生物学家玛丽·达克发现，一只屎壳郎在准备推走粪球之前，会绕着粪球“跳舞”。她由此猜想，这支舞蹈也许与蜜蜂的“8字舞”相似，这是屎壳郎在寻找方向。
但是，屎壳郎是以什么为标准确认方向的呢？为了搞明白这个问题，研究人员找来一群屎壳郎走迷宫，它们被分成四组：前两组分别在有明亮月光的夜晚和星光闪耀的夜晚走迷宫；后两组被要求“闭眼”走迷宫，一部分被安排在阴天走迷宫，另一部分干脆被戴上了硬纸板帽子，这样它们就无法抬头看天空，只能盯着地面。实验结果显示，前两组都能顺利直行，后两组却很难沿着直线前进，穿越迷宫所需的时间也比前者长得多。
从实验中可以看出，屎壳郎可以利用恒星进行定位。那么它们是像鸟类和港海豹那样，通过单颗恒星来寻找方向的吗？这恐怕不太可能。与其他昆虫一样，屎壳郎无法分辨单个星体，在它们眼中，银河不是由一个个的光点组成的，而是真的像一条河一样，横贯整个天空。因此，也许它们是通过感知整个星空的星光来辨认方向的。在没有其他光源的夜晚，屎壳郎如果想走直线，只需要找准一条一以贯之的“星河”，沿着它指引的方向前进即可。
研究人员在天文馆重复了他们的实验。他们在几种不同的条件下进行实验，包括只显示最亮的恒星、只显示银河系的漫射带以及完整的星空等。结果与猜想一致，屎壳郎在能看见星空和银河的情况下，穿越迷宫的速度最快，而只能看见单颗恒星时，它们穿越的速度比较慢。这意味着，屎壳郎确实是利用“星河”来导航的。
除了上述动物，可能还有更多的动物依靠星辰导航。例如，目前有初步证据表明，欧洲知更鸟、黄色后翅蛾，还有蜘蛛、蟋蟀和青蛙都能做到这一点。
这么说来，为了生存，动物也会仰望星空，星空指引着它们前进的方向，从迁徙、归巢到觅食，动物的许多生存活动都离不开星空。
来源：大科技”、《阅读时代》2025年第7期
作者：大科技
编辑：胡雅诗（见习）