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鸟类迁徙一直是科学界备受关注的现象，其中迷鸟（vagrancy）的出现更是充满神秘色彩。为探究在欧洲出现的近 ctic 迁徙陆鸟迷鸟的来源，研究人员对 72 只鸟的羽毛进行氢同位素（δ2Hf）分析。结果发现其起源多样，该研究为了解鸟类迁徙及新区域殖民化提供了重要依据。
在鸟类的世界里，迁徙是一场壮观而神秘的旅程。每年，无数候鸟跨越千山万水，往返于繁殖地和非繁殖地之间。然而，总有一些 “迷途的旅客”—— 迷鸟，出现在远离它们正常分布范围的地方。这些迷鸟的出现，不仅让观鸟爱好者们兴奋不已，也引发了科学家们的浓厚兴趣。对于近 ctic 迁徙陆鸟来说，它们在秋季常常出现在西欧，尽管人们知道这与大西洋上空的风况有关，但这些跨大西洋迷鸟的驱动因素和出生地来源却一直是个谜。为了揭开这个谜团，来自 Tour du Valat、CEFE、瑞士鸟类学研究所等多个研究机构的研究人员开展了一项深入研究，相关成果发表在《Scientific Reports》上。
这项研究对于理解动物导航系统具有重要意义。迷鸟现象虽然罕见，但却可能对生态和进化产生重要影响，研究迷鸟有助于深入了解动物导航的神经生理基础和遗传性。此外，跨洋迁徙的迷鸟甚至可能导致新物种的进化，了解它们的起源可以为生物地理学研究提供关键信息，帮助我们更好地理解物种如何在不同区域进行扩散和殖民化。
在研究方法上，研究人员主要运用了以下关键技术：
- 羽毛样本采集：从 1936 年到 2023 年，研究人员在亚速尔群岛（葡萄牙）、冰岛和法国收集了 26 种北美陆鸟的 72 个羽毛样本，包括野生捕获鸟类和博物馆标本，且样本均来自幼年个体，确保羽毛在出生地生长。
- 稳定同位素分析：对羽毛进行清洗、干燥处理后，在加拿大环境与气候变化部稳定同位素水文与生态实验室，通过高温（1350°C）闪速热解和同位素比率质谱仪测定羽毛中非交换性氢的 δ2H 值，部分样本在法国 “Ecologie Isotopique” 平台采用类似方法分析。
- 概率起源分配：利用 assignR 软件包，结合降水 - 羽毛同位素等值线图和已知来源样本数据库，对捕获于西欧的美洲陆鸟进行贝叶斯地理分配，估计其可能的起源。同时，使用 eBird 丰度地图数据，结合不同概率阈值进行统计分析，探究迷鸟与物种繁殖地丰度的关系。
研究结果如下：
- 地理起源的多样性：研究发现，近 ctic 陆鸟迷鸟的地理起源比预期更为多样。部分个体可能来自物种分布东北部，如北森莺（Northern Parula）、灰颊夜鸫（Gray-cheeked Thrush）等；一些个体可能起源于南部，如 9 只黄嘴鹃（Yellow-billed Cuckoo）和 2 只巴尔的摩金莺（Baltimore Orioles）；还有部分来自西北部，如黑顶白颊林莺（Blackpoll Warbler）、美洲红尾鸲（American Redstart）等。这表明来自北美广泛地理区域的迁徙个体都可能在秋季迁徙中被带到西欧。
- 与繁殖地丰度的关系：通过对比，研究人员发现迷鸟平均来自更接近丰度校正分布的区域。在物种层面，26 种鸟中有 18 种（67%）可能起源于相对高丰度区域。除了部分物种个体间差异较大外，大多数物种的个体通常来自高丰度或低丰度区域。
在讨论部分，研究人员指出，东北美地区的迷鸟比例较高，这与该地区鸟类多沿海或跨洋迁徙，易受强风影响有关。而黄嘴鹃等来自南部的个体，可能是被热带风暴推动而跨越海洋。来自西北部的个体，如黑顶白颊林莺等，可能在迁徙过程中被风暴吹离正常路线。此外，研究还发现迷鸟可能与错误的迁徙方向有关，之前也有记录显示西欧出现过西部起源的陆鸟，这表明错误定向可能也是跨大西洋迷鸟现象的一个驱动因素。不过，该研究也存在一定局限性，如同位素景观的空间模糊性、样本年龄和降水同位素等值线变化的影响、采样不适合研究近端机制等。
总体而言，这项研究揭示了跨大西洋迷鸟广泛的地理起源，表明它们可来自物种分布的不同区域，且多数个体来自高丰度地区。研究结果为深入理解鸟类迁徙行为、动物导航机制以及生物地理学过程提供了重要依据，有助于我们进一步探索物种在新区域的殖民化现象，对生命科学领域的相关研究具有重要推动作用。
