鸟类迁徙，是大自然最有趣的现象之一。唐代诗人李商隐就曾写下“初闻征雁已无蝉，百尺楼高水接天”的诗句来描述大雁南飞的故事。大雁春到北方，秋到南方，不惧远行，故称征雁。其实不止大雁，很多鸟类都有迁徙行为。据估计，全球现存1万多种鸟类当中大约1/5为候鸟，每年有数十亿只候鸟在春天到来的时候会返回到北极进行繁殖，仿佛是一种回家的承诺。然而，鸟类具体的迁徙路线是什么样的？
又有什么因素会影响到鸟类迁徙路线的变迁？一直是学界广泛关注的重要科学问题。
中国科学家“绘”出游隼迁徙路线图。游隼，是一个善于迁徙的物种。在现代鸟类分类学中，游隼（Falco peregrinus）属于隼形目（Falconiformes）隼科（Falconidae）隼属（Falco），是位于食物链顶端的猛禽。作为世界上飞行速度最快的动物之一，游隼的最高俯冲速度接近390 km/h。
英国作家J.A.贝克曾在《游隼》一书中动情地写道“目睹一只游隼俯冲的那份激动，是无法用数据准确描述的”。这一描述准确无比，俯冲的游隼就像一枚疾速飞行的东风导弹一样，精准而迅猛地从长空划过，让人激动不已。
游隼的适应能力非常强，19个亚种广泛分布在除南极洲之外的全球六大洲。不同地区的游隼，在形态和行为等方面也不尽相同：生活在高纬度地区的游隼，体型稍大，双翼尖而长，为迁徙种群。近日，中国科学院动物研究所詹祥江实验室通过整合多年鸟类卫星追踪数据和种群基因组信息，建立了一套迁徙系统，揭开了北极游隼迁徙的秘密，相关研究成果于北京时间3月11日以封面文章发表于《自然》杂志。
为了了解游隼的迁徙之路，研究人员为北极游隼佩戴了卫星追踪器。在北极地区进行鸟类卫星追踪，是一项极具挑战性的野外工作。最终，研究人员历时六年在北极圈的六个地区（科拉半岛、科尔古耶夫岛、亚马尔半岛、泰梅尔半岛、勒拿河、科雷马河）为56只游隼成功佩戴了卫星追踪器。
卫星追踪分析发现，这些北极游隼在亚欧大陆主要使用5条迁徙路线。这些路线具有非常高的迁徙连通性，同一只鸟在不同年份，也几乎会沿着同一条路径返回北极地区，暗示着游隼可能具有非常强的长期记忆能力。有趣的是，虽然这些游隼都分布在北极，但是不同种群的迁徙距离却是不一样的：西部两群短距离迁徙（平均3600公里），东部四群长距离迁徙（平均6400公里）。
动物所研究人员进一步在时间尺度上对生活在北极地区的游隼进行了研究。通过对35只游隼的基因组学分析发现，西部的科拉和科尔古耶夫种群，以及东部的亚马尔和科雷马种群分别具有最近共同祖先，并且长、短距离种群的分化时间大概在末次冰盛期前后。研究人员推测在末次冰盛期到全新世的转换过程中，冰川消退导致的游隼繁殖地向北退缩以及越冬地变迁可能是游隼迁徙路线形成的主要历史原因。
通过对长短迁徙种群基因组的对比分析，研究人员首次发现了一个和记忆能力相关的基因ADCY8在长距离迁徙游隼中受到了正选择。实验证明长、短迁徙种群主要基因型存在功能差异，揭示了长时记忆可能是鸟类长距离迁徙的重要基础。这也在一定程度上回答了游隼为什么能够“记住来时的路”。
研究人员通过模拟预测，未来全球的加剧变暖可能会导致亚欧大陆西部的北极游隼种群面临两方面的威胁：主要繁殖地的退缩和迁徙策略的改变。这提示我们，对于迁徙鸟类的保护来说，我们不仅要保护好他们的繁殖地和越冬地，同时也要保护好他们的迁徙之路。