遠行的飛禽靠什么辨別方向，始終是人們百思不得其解的謎。例如，有一種北極燕鷗，它們夏季出生在北極圈10°以內的地方，出生后6 個星期就離家南飛，一直飛到遠在1.8 萬公里外的南極浮冰區過冬。過冬之后，又飛回北方原來的出生地點去渡夏。由于迂回彎曲，一來一去北極燕鷗的實際飛行竟達4 萬公里之遙。燕鷗飛越如此漫長的路程，竟絲毫不會迷航，它究竟是憑什么本領認路的呢？它那簡單的頭腦是怎樣解決復雜的航行定向的問題呢？

　　有人認為一部分飛禽是靠地球磁場來定向導航的，比如信鴿；也有人提出鳥類是根據太陽和星辰來導航的。

　　現在一種比較流行的理論認為，鳥類的遷徙習性和辨識旅途能力是與生俱來的，這只能用遺傳來解釋。

　　鳥類的遷徙習性是由史前時期覓食的困難所造成的。那時，為了尋找食物，鳥兒不得不進行周期性的長途旅行。這樣年復一年，世世代代，經過漫長的演化過程，各種遷徙習性就被記錄在它們的遺傳密碼上，然后經過核糖核酸（RNA）分子一代一代傳下來。因此，那些很早就被父母遺棄了的幼鳥，在沒有成鳥帶領、也沒有任何遷徙經驗的情況下，仍然能成功地飛行千里，抵達它們從未到過的冬季攝食地。

　　科學家們曾用鸛鳥做過實驗。生活在德國的鸛鳥有兩個品種，一個生活在西部，一個生活在東部，它們在一定季節都要遷飛到埃及去。但這兩個品種的鸛鳥遷移路線并不相同。生活在西部的鸛鳥是飛越法國和西班牙上空，然后越過直布羅陀海峽，沿著北非海岸，飛抵埃及的；而東部的鸛鳥則繞過地中海的末端直抵埃及。

　　科學家把東部鸛鳥的蛋，移置到西部鸛鳥的窩里，待孵出小鳥后，加上標記以便辨認。令人驚奇的是，東部小鳥長大遷飛時，并沒有跟隨飼養它們的養母（西部鸛鳥）一起飛行，而是按照自己祖先固有的東部鸛鳥路線飛行。這個實驗生動地表明，鸛鳥遷飛選擇哪一條路線，并不是簡單地跟隨長輩的結果，而是遺傳因素支配下的本能。

　　那么，這種遺傳能力究竟是怎樣形成的？既然知識的獲得性不能遺傳，那么定向識途的知識又怎么可能編入遺傳密碼呢？這又是擺在遺傳學家面前的一大難題了。