前線科普：小小鳥也可以飛高高－橫越地中海與撒哈拉沙漠

圖一、左：大葦鶯（Great Reed Warbler, Acrocephalus arundinaceus）。右：大葦鶯遷徙範圍。Wiki. for Great Reed Warbler  

猜看看像燕子一樣大的小型候鳥在遷徙時，最高可以飛到海拔幾千公尺的高度？近期的科學研究發現，遷徙於歐洲－非洲之間的「大葦鶯（Great Reed Warbler）」，在橫渡地中海與撒哈拉沙漠時，平均飛行可以爬升到海拔5367m，這樣的高度比起歐洲阿爾卑斯山最高峰－白朗峰4808m還要高559m，周圍氣溫可以下降到-10℃左右，這個紀錄也打破過去科學家對於鳴禽飛行能耐的認識。

圖二、大葦鶯飛行高度隨著日夜變化。S. Sjöberg et. al. 2021 (Science)

對於歐洲人而言，大葦鶯是一種夏候鳥，每年的春夏季時，會從南邊的非洲大陸北返繁殖，秋冬之際又會南遷飛越地中海與撒哈拉沙漠，這樣的季節遷徙習性與台灣的家燕相似。最能夠引起我們對牠的想像，應該是牠被杜鵑鳥「欺騙的感情」。杜鵑鳥會將自己的蛋下在大葦鶯的鳥巢中，欺騙他們是自己的孩子來委託照顧，隨著小杜鵑破殼而出，做的第一件事就是把大葦鶯原本的蛋給頂出去，這樣才能獨享後母的照顧。大葦鶯就這樣變成冤大頭，傻傻的撫育一個巨型鳥寶長大。

影片ㄧ、杜鵑寄生於大葦鶯鳥巢

關於大葦鶯的遷徙習性，過去的研究指出，牠們主要是在夜間飛行，平均海拔高度在2394m左右，白天在陸地休息，這樣的模式可以減少天敵的捕捉，同時也會比較涼爽，避免體溫過高。然而近期科學家在牠們身上固定微型衛星發報器，追蹤大葦鶯的遷徙行為與週遭環境參數。意外發現當橫越地中海與撒哈拉沙漠時，由於白天沒有著陸點所以需要持續飛行，會在白天時爬升到海拔相當高的區段（約5367m）。研究員推測其中原因是白天的太陽輻射熱太強，會讓持續拍翅的鳥兒們過熱，所以透過上升到更高的海拔降溫，讓肌肉可以有效的運作，不過這個假說仍然需要進一步的研究來確立。

這個研究是第一次發現拍翅飛行的小型候鳥，可以像翱翔飛行的大型候鳥一樣在如此高的海拔遷徙。而其中的飛行運動機制，也是一個值得探索的問題，對於能量較少的小型鳥，如何長時間拍翅飛行，遊走於不同的海拔高度，這樣的環境適應能力可以啟發我們對於小型飛行器設計的想法。



參考文獻：
Extreme altitudes during diurnal flights in a nocturnal songbird migrant
https://science.sciencemag.org/content/372/6542/646/tab-pdf