信鴿千里飛歸巢，不是光憑主觀欲望所能達到，還要憑藉其生理中的某一機能。為了提高信鴿的歸巢性能，作為仿生學中的一個重要課題，生物學家和養鴿家對信鴿從千里以外的異鄉客地能飛歸老家的機能，作了大量的研究，經過各自的實驗，提出了多種導航論說，諸如“太陽導航說”、“地磁導航說”、“天體雷達導航說”、 “視覺導航說” 、“嗅覺導航說” 、以及各種感覺導航說，還有一種諸因素綜合作用的導航說。比較一致的認識是鴿子體內有一種“羅盤”或“指南針”似的物質。那末還必須有一種“地圖”似的物質。那麼什麼是鴿子的導航“地圖”呢？眾說紛紜。美國紐約州立大學的肯尼斯.艾布林夫婦研究發現，候鳥是用自然光確定遷徙方向的，信鴿界對此頗感興趣，能不能從中找到信鴿導航“地圖”呢？有待于研究深化。 太陽羅盤導航說 信鴿導航論說之一。此說是出自德國浦來海洋生物研究所的鳥類科學家卡瑪，他發現鴿子擁有“太陽羅盤”，從而能見到太陽為基礎 羅盤。他認為，地球整日不停地繞著，鴿子依靠它體內的生物鐘能正確校正時間，測量移位和方位角的變化，從而確定自己的位置和飛行定向。 地磁羅盤導航說 信鴿導航論說之一。早在一個世紀前就有人提出，鴿子可直接借地球磁場導航。但缺乏有力的證據。後來，美國紐約州立大學的羅伯特.格林和查理斯.惠爾考克做了一個實驗。他們在鴿子頭部的周圍放上線圈，通入微小無害的電流，可以控制鴿子頭部周圍的磁場。如果改變上面安放的電池方位，通過線圈的電流就會改變，磁場的方向也相應改變，磁場的方向也相應改變。在無陽光的天空中，線圈朝南去向的鴿子會飛向自己的家，而線圈朝北去向的鴿子，就會向著偏離自己家的方向飛去。一旦有了陽光，它們就不會上這個當了。由此，鴿子在有太陽時，它們以太陽為羅盤儀，否則就以地球的磁場為羅盤儀。但是鴿子身上究竟在哪個部位對於磁性有敏銳的感應力？至今仍是一個謎。 電離層在磁導航說 信鴿導航論說之一。認為信鴿導航與現代無線電通訊原理一樣。發射台將訊號發射到50高空公里外的電離層中，接收台從電離層中接收訊號，這樣就使通訊距離比直接發射200公里提高到2000公里以上。信鴿導航原理也如此，巢地磁場通過無線電信號削弱，甚至接收不到；太陽黑子活動強烈時，無線電也會失去聯絡。以諸如此類的一系列現象與信鴿歸巢對比，補充完善了舊有的地磁導航學說。這一學說的創始人是德國賽鴿家漢森，他經過多次實驗，採用否定－歸納方法，對已有的導航學說進行質疑，然後補充，完善被推翻的在磁導航理論。 遺傳基因導航說 信鴿導航論說之一。認為信鴿導航性能與候鳥一樣，是一種生理本能。是由遺傳基因決定的，創立這一學說是本世紀30-40年代原蘇聯的一位養鴿者。他在天鵝飼養場工作他發現原是候鳥的天鵝，在人們飼養下經過幾代繁殖後，改變了其南遷北徒的習性。他在秋天把天鵝帶到離訓養場100公里以外，乘野生天鵝群飛過時放出，它們不僅沒有隨群南翔，反而北歸回到飼養場。他據此得出結論，候鳥春向北去，秋往南歸，純屬生理本能，是千年百代遺傳變異的結晶。而信鴿則經人工培養後經過幾代即可完成。 智商導航說 信鴿導航論說之一。認為信鴿遠航導向的能力跟其智商的發達程度有關。實踐證明，攜往外地遠方放飛的信鴿，它們就是根據平日家居的各種資訊與周圍環境條件及外地各種顯著變化的資訊和環境條件進行綜合分析比較，公私合營著體內的生物鐘和生物指南針對家居所在位置的太陽移位(太陽的方位和高度的變化)和地磁場方向、強度(包括水準強度和垂直強度)與外地兩相比較，從而明智地判斷出歸巢的方向，以逐漸趨近的方法飛行歸巢。凡屢獲冠軍的優良賽鴿，大多具有發達的後腦。而一些“笨坯”總是飛在鴿群的後面，甚至找不到老家而失落異鄉。顯然信鴿的智商有高低強弱之分，但目前這方面的研究亟待進一步開拓。 記憶導航說 信鴿的導航論說之一.這是近年來我國的信鴿愛好者在總結實踐經驗的基礎上的研究成果。信鴿具有的記憶力，這是信鴿愛好者所公認的一項實踐經驗。所以每次舉行競賽，放飛路程總是由近到遠，並要求訓放時應與終點站同一方向進行。賽鴿看到沿途的地形地物，在腦海中留下記憶，憑藉這種記憶認定方向習歸老家，例如以高雄為終點、台中為起點的競賽話，必須一路向南，先從彰化、雲林、嘉義、台南、高雄等訓放站，信鴿經過這幾站的放飛，就在腦海裡留下了一個記憶，認定自己的家是在北方，最後在終點站屏東釋放，歸巢率就比較高，如果不經過同一方向漸漸的訓放，第一站就從台屏東放出，那麼歸巢鴿必然是寥寥無幾。最終還是會找到家只是時間問題，再如果把經過南向訓放那些鴿子，帶往北向的桃園釋放，儘管距程縮短，其結果很可能是全軍覆沒。這就足以證明信鴿幾千里歸巢是憑藉著它的訓飛過的記憶與定向能力而飛歸自己的鴿舍。 天體雷達導航說 信鴿導航論說之一。用飛機追蹤得知，鴿子在放飛後大多是在剛離開釋放地點時，出現“釋放點偏差”。開始的“偏差”飛行方向，是沿著一條弧線逐漸偏離正確的歸巢方向，直到偏離大約25°時，才折返到正確的航向。接著又在上空盤旋飛轉一圈，形成一個振盪的飛行方式。不管怎樣輾轉迂回，最後總能回到自己的鴿舍。 聽覺導航說 信鴿導航論說之一。美國康乃爾大學克萊定是從事鳥類航行本能的研究員，他認為鴿子察覺低於人的聽覺範圍的低頻率聲音，並能辨別出低至0.5周波的聲音(即中央C音以下12個音階的低音)。而這些聲音在地球上為數眾多，分別來自山脈噴射氣流、海洋波濤、雷雨以及許多其他的大自然的特徵。很多的地形上的目標，例如山脈，就能發生一貫的、相同調號的低頻率音程。因此鴿子可利用它來作導航物，正如飛機駕駛員利用無線電的信號一樣。總之，鴿子對低頻率聲源的感悟，以及對聲音釋放時的關係位置，能夠為自己定位，並能按照不同的和獨特的低頻率聲音去決定路線歸巢。 皮膚導航說 信鴿導航論說之一。美國動物醫學研究所的唐納德?麥克博士發現鴿子皮膚細胞中含有乙醯膽鹼素，是一種能將外界感受的資訊傳至腦部的化學物質。他認為，信鴿皮膚細胞內的乙醯膽鹼素感受體特別發達而靈敏，比一切非歸巢性的鳥類要多出60%，因而感受與反應也是多彩多姿的，即使遠離鴿舍數千里也可以自環境中顯示不同的幹濕度及氣溫、風向，並憑藉感受的變化，而追蹤鴿舍的方向所在，直抵鴿舍。只有抵50公里半徑的歸途，才運用眼睛脈絡的層次記憶本能認識鴿舍。所以麥克博士斷言，一羽遠程競賽的冠軍鴿子絕對不會感染皮膚的毛病，或導致影響羽毛健康的毛病。他提醒鴿主必須注意在賽前2-3天內不可噴射殺蟲劑或清潔劑、刺激香油等，因為這些東西會使皮膚中的乙醯膽鹼素破壞，纖維細胞無法將外界 “訊息”傳至鴿子的腦部，諸多化學物質的反應因遲鈍而趨向失靈。麥克博士又說，鴿子的沙浴、水浴、陽光浴不僅能自行促進皮膚、羽毛的健康和除蟲去蚤，同時還能增強羽毛皮膚細胞的保養，接受乙醯膽鹼素擇優選用和，調整遠程飛翔所能引導歸巢目標的反應。根據研究報告，飛翔中的信鴿由於缺乏不斷提供的乙醯膽鹼素，雖具備強有力的翅膀，最後也終至迷途飛失。 視覺導航說 信鴿導航論說之一。在國際上與我國鴿界有不少人都認為：信鴿能從數千里的異地飛歸自己的舊居，主要是憑藉著一雙銳利的眼睛辨認方向。持這種理論的人甚至能從信鴿眼內虹膜的色彩判斷這羽信鴿是應晴天飛行，還是陰天飛行，或者是全天候的賽鴿，以及是中遠端賽鴿，或者超遠端賽鴿。實驗觀察，鴿眼的的視神經是百萬根視神經纖維所組成，鴿眼視網膜內有100多萬個神經元，倘把微電極插入各個神經纖維，用各種光學圖形刺激鴿眼，即可發現鴿眼視網膜能檢測圖像的基本元素運動、強度和顏色等。在眼後房內視神經背方有一塊櫛狀體，能借助體積的變更起到調節眼球壓力的作用，有須下死功夫精確察覺移動著的物體。鴿眼的肌肉為橫紋肌，利於在快速飛行中敏捷地把物象聚集在視網膜上，通過睫狀肌的收縮來改變水晶體的形狀和水晶體與角膜間的距離。現時還能改變角膜的凸度，稱為“雙重調節”。這種精巧迅速的調節機能，能在一瞬間反扁平的“遠端眼”調節為“近視眼”，準確地判明自己所在的方位和應向哪裡飛行。 嗅覺導航說 信鴿導航論說之一。義大利比薩大學研究員巴比和法國的漢斯?沃拉弗研究最深。認為鴿子的嗅覺是使它們歸巢的主要原因。信鴿對海拔高差和季節變更而引起的“大氣壓資料”的變化有靈敏的感覺。信鴿長期飼養在一個地方，它的循環系統、呼吸系統對當地的地理氣候條件都已習慣也很熟悉，自然形成一張周圍環境的地圖，一旦被拾到陌生的地理位置上，就感受到“大氣壓數據”不一樣了，覺得很不習慣，放飛後，它便通過氣囊、血管、肺部等進行“雙重呼吸”，很敏感地向適應的方向定位飛行而歸巢。 腿腳導航說 信鴿導航論說之一。認為鴿子的腿部、脛部和腓骨之間的骨間膜附近，有一種葡萄狀的能感覺機械振動的“小體”。每個“小體”的大小約為0.1×0.4毫米左右，每條鴿腿上約有百餘顆“小體”，它們由坐骨神經的一個分支支配著。這許多振感“小體”，對每秒幾十周至1-2千周頻率的微小振動非常敏感。信鴿在飛行途中，就是根據這些“小體”提出的信號參數來定位的。 飛逆行定位導航說 信鴿導航論說之一。信鴿經過長時間放飛訓練，環境的外部因素通過鴿體內部發重任用，養成了信鴿從放飛地點向“家”“飛返逆行”的習性。信鴿放飛，經過很多地方，途中地形的差異，造成的地磁資料的信號、氣壓資料信號和顏色、光照信號等也因地而異，使鴿子的神經、迴圈和呼吸等系統留下了不同的“印記”，從目的地放飛後，它就根據來時途中留下的這些“印記”，判斷方向，飛返鴿舍。