旅鼠属于啮齿目仓鼠科，共有四个属：环颈旅鼠属，旅鼠属，林旅鼠属和沼泽旅鼠属。
挪威北部和亚欧大陆的高纬度针叶林，以根，嫩枝，青草和其他植物材为食，天敌有猫头鹰、贼鸥、灰黑色海鸥、粗腿秃鹰、雪鸮、北极狐、黄鼠狼、北极熊等。
旅鼠是一种极普通、可爱的哺乳类的小动物，常年居住在北极，体形椭圆，旅鼠腿短，耳朵小，毛软。除尾巴外，全身长10～18厘米。毛上层为浅灰色或浅红褐色，（有时也会成橘红色），下层颜色更浅，有的旅鼠在冬天时毛色变为全白，有利于保护自己。
在北极苔原地区，数量过多和食物缺乏导致大量的旅鼠快速迁徙。研究人员发现，这种小动物能在一天内迁徙10英里。对一些弱者来说，这种迁徙的速度太快，而一旦落后就会死亡。
旅鼠在春天时会由冬天时的干燥地区移往夏天的潮湿地区，其数量约三～四年达到族群颠峰，在巅峰那年的夏末或秋季时会由高密度的地区迁往低密度的地区。
旅鼠从春到秋均可繁殖，繁殖力极强，妊娠期20～22天，一胎可产12仔，一年7～8胎，且其雌雄比例占约3:1，但在早春时的比例约1:1。雄性的染色体只有xy一种形式，但雌性有xx，x'x和x'y等三种型态，其中x'y有较高的生殖潜能。
旅鼠的寿命通常不超过一年。活动领域方面，雄性约2000㎡，雌性约300㎡。旅鼠的成熟期，雄性为44天以上，而雌性为20～40天，若旅鼠在夏季时体重未达到20克时，他们在冬季时便会停止成长直到春天时，才性成熟。
旅鼠是世界上已知的所有动物中繁殖力最强的，它们一年能生7～8胎，每胎可生12个幼崽，而且只需20多天，幼崽即可成熟，并且开始生育。让我们来计算一下它的繁殖能力：如果一对旅鼠从3月份开始生，假使它们一年中共生了 7胎，每胎12只，一共就是84只，这是它们的第二代，也就是儿子和女儿。再假设每胎都是6公6母，则为6对。20天后，第一胎的6对开始生育，每胎12只，一下子就可生出72只，一共可以生6胎，则为432只。40天后，第二胎的6对也投入了生育大军，它们一共可以生 5胎，若每胎12只，则为360只。以此类推，那么，它们的孙子和孙女能有多少呢?一共可以有2160只。这是第三代。40天以后，第三代的第一胎共36对也开始繁殖了，它们的第一胎就可以生432只，共可生5胎，为2160只。还有第三代的第二胎到第七胎呢，所以第四代总数为15120只旅鼠。照这样推算下去，第五代为90720只，第六代为326592只，第七代为653184只，第八代，也就是这一年的最后一批为559872只。从 3月份的两只，到8月底9月初就会变成1647086只的庞大队伍!就是由于气候、疾病和天敌等原因中途死掉一半，也还有82万只。密度竟能达到每公顷有250只之多。这堪称旅鼠的一大奥秘。
当旅鼠的数量急剧地膨胀，达到一定的密度，例如一公顷有几百只之后，奇怪的现象就发生了：这时候，几乎所有的旅鼠一下子都变得焦躁不安起来，它们东跑西颠，吵吵嚷嚷，且停止进食，似乎是大难临头，世界末日就要到来似的。这时的旅鼠不再是胆小怕事，见人就跑，而是恰恰相反，在任何天敌面前它们都显得勇敢异常，无所畏惧，具有明显的挑衅性，有时甚至会主动进攻，真是有点天不怕地不怕的样子。更加难以解释的是，这时候，连它们的肤色也会发生明显的变化，由灰黑变成鲜艳的桔红，使其变得特别突出。所有这些奇怪的现象加在一起，唯一可能而且合理的解释是，它们为了千方百计地吸引猫头鹰、贼鸥、灰黑色海鸥、粗腿秃鹰、北极狐甚至北极熊等天敌的注意，以便多多地来吞食消耗它们，与自杀没有什么区别。这就是旅鼠的第二大秘密。
死亡之谜
当旅鼠的数量实在太多，而天敌数量总是有限，无论怎样地暴露自己都收效甚微。因此它们会显示出一种非常强烈的迁移意识，聚集在一起，渐渐地形成大群，开始时似乎没有什么方向和目标，到处乱窜，就像是出发之前的乱忙，正在准备似的。但是后来，不知道是谁下了命令，也不知谁带头，它们却忽然朝着同一个方向，浩浩荡荡地出发了。往往是白天休整进食，晚上摸黑前进，沿途不断有老鼠加入，而队伍会愈来愈大，常常达数百万只，逢山过山，遇水涉水，勇往直前，前赴后继，沿着一条笔直的路线奋勇前进，决不绕道，更不停止，一直奔到大海，仍然毫无惧色，纷纷地跳将下去，直到被汹涌澎湃的波涛所吞没，全军覆没为止。这就是旅鼠的第三大奥秘。
网上流行一篇署名“桑内斯”的“美文”《浩荡祭大海——奔赴死亡之约》，转自《读者》2005年第15期，据说是一位挪威癌症病人在追随旅鼠奔向死亡的旅途中，顿悟了生命的真谛：无须畏惧死亡，因为生和死都是生命的一部分。但从内容和文笔看，不像是翻译作品，当是某个国内作家的假冒之作，里面绘声绘色地描绘自己跟踪目睹数百万只旅鼠为了物种的利益，在浩浩荡荡的长途跋涉之后集体跳海自杀的场面，其实是从国内介绍“旅鼠之谜”的科普文章改编而来。
传说，当旅鼠数量达到顶峰时，它们就会自发地集体迁移，奔赴大海自杀，只留下少数同类留守并担当起传宗接代的神圣任务。迪斯尼在1958年拍摄的记录片《白色荒野》中，就记录了旅鼠成群结队地迁徙、最终跳海自杀的场面，配上了非常煽情的解说。这部奥斯卡获奖影片影响深远，使旅鼠奔赴死亡之约的动人传说在西方家喻户晓。
不过那部记录片的场面是伪造出来的。那部影片是在加拿大的阿尔伯达省拍摄的，那个地区并不产旅鼠。摄影组到北极地区向因纽特小孩买了几十只旅鼠，让它们在一个覆盖着雪的转盘上奔跑，从各个角度拍摄，剪辑后就出现了成千上万只旅鼠大迁移的情景。之后，摄影组把这些旅鼠带到悬崖上，希望拍摄它们跳到悬崖下的河中淹死的场面。不料旅鼠却不愿往下跳，在等了两天之后，不耐烦的摄影组把这些旅鼠赶下了悬崖，人为制造了跳海自杀。
旅鼠的数量为什么会出现周期性的变化，是一个还没有定论的生物学课题，可能与天敌、食物、气候、季节等因素有关系。例如，一个很明显的但还未得到证实的解释是，旅鼠数量的剧增破坏了植被，出现食物匮乏，导致大批旅鼠被饿死。然后植被开始回复，出现了新一轮的循环。实际上这并非旅鼠特有的现象，在严酷条件下生存的其他一些小动物，其种群数量也会出现类似的周期性变化。
虽然对这个问题的答案有不同的看法，但是专家们在这一点是一致的：旅鼠不会集体自杀。在旅鼠数量剧增，当地的食物变得稀少时，旅鼠和其他动物一样，会向其他地方扩散。人们观察到，在挪威山区，山上的旅鼠向山谷扩散，有一部分会逐渐到了湖边和海边，在那里安置下来。但随着后来者越来越多，有些就会试图游到对岸去，有的就被淹死了。这可能就是旅鼠集体自杀的神话的源头。
近年来也有些专家试图从旅鼠自身的变化解释其数量减少之谜。例如，随着鼠口密度的增大，旅鼠彼此之间出现了更多的社会交流和压力，导致体内激素水平出现变化，从而使其繁殖力下降，变得更有攻击性。在群体密度过大时，旅鼠的反应不是牺牲自己，而是更倾向于攻击其他旅鼠，乃至出现自相残杀。
旅鼠奔赴死亡之约的神话不会像旅鼠从天而降的神话那样轻易消失。不管专家们如何澄清，这个神话会一直被当成一个科学事实、做为一个有教育意义的自然奇观流传下去。毕竟，对许多人来说，一个美丽的谎言胜过冷酷的事实。
警觉地注视周围的动静
旅鼠是一种极普通、可爱的小动物，常年居住在北极，体形椭圆，四肢短小，比普通老鼠要小一些，最大可长到15厘米，尾巴粗短，耳朵很小，两眼闪着胆怯的光芒，但当被逼得走投无路时，它也会勃然大怒，奋力反击。爱斯基摩人称其为来自天空的动物，而斯堪的纳维亚的农民则直接称之为“天鼠”。这是因为，在特定的年头，它们的数量会大增，就像是天兵天将，突然而至似的。
旅鼠虽为哺乳动物，但其繁殖能力是很强的。在北极的3月份，当北极狐为求偶而发出的粗哑尖叫声打破了宁静的苔原带时，旅鼠早已产下了第一窝仔，并在雪下忙于抚养其新生的子女。赶上好年头，一只母旅鼠一年可生产6～7窝，新生的小旅鼠出生后20～30天便可交配（最高的记录是出生后14天便可交配），经20天的妊娠期，即可生下一窝小旅鼠，每窝可生12个，据此速度，一只母鼠一年可生成千上万只后代，确实令人惊叹不已！
与高度繁殖力相适应，旅鼠为了补充繁殖时所消耗的能量，它的食量惊人，一顿可吃相当于自身重量两倍的食物，而且食性广，草根、草茎和苔藓之类几乎所有的北极植物均在其食谱之列，它一年可吃45公斤的食物，因此，人们戏称旅鼠为“肥胖忙碌的收割机”。
旅鼠的天敌颇多，像猫头鹰、贼鸥、雪鹗、北极狐、北极熊等均以旅鼠为食。一对雪鹗和它们的子女一天就可吃掉100只旅鼠。甚至于草食性的驯鹿，也会对旅鼠大开杀戒，用蹄将其踩死，然后吃掉，也算得上改善一下生活了。
最使人们感兴趣的还是旅鼠及其天敌具有周期性的数量波动。每隔3～4年，旅鼠数量会剧增，并且通常仅持续一年的时间便开始下降。调查结果证明，有些年份在北极狐的胃中可发现整窝旅鼠，说明北极狐是从雪下将旅鼠挖出来的。旅鼠数量的增加，给北极狐的繁殖提供了绝好的条件，这时100%苔原地区的狐狸洞都有北极狐居住，每窝平均产仔8只；当旅鼠数量降低后，北极狐食物来源严重不足，不得不以营养价值低的食物为食，雌狐体质下降，不怀孕，即使怀孕，生出的幼狐体弱多病，不久便会死亡。这样，连续1～2年的时间，北极狐的数量便会急剧降低。雪鹗主食旅鼠，情况也是如此，当旅鼠数量增加时，雪鹗的数量也会随之增加，而当旅鼠数量降低后，大量的雪鹗由于饥饿，被迫南迁。因此，在北美，每隔3～4年都可见到这种雪鹗的大量迁入，而在两次迁入之间，很少见到雪鹗。
毛色变成桔红色
在平常年份，旅鼠只进行少量繁殖，使其数量稍有增加，甚至保持不变。只有到了丰年，当气候适宜和食物充足时，才会齐心合力地大量繁殖，使其数量急剧增加，一旦达到一定密度，例如1公顷有几百只之后，奇怪的现象便发生了：这时候，几乎所有旅鼠突然都变得焦躁不安起来，它们东跑西颠，吵吵嚷嚷且永无休止，它们停止进食，似乎是大难临头，世界末日就要来临。这时它们便一反常态，不再是胆小怕事，见人就跑，而是恰恰相反，在任何天敌面前都面不改色，无所畏惧，有时甚至会主动进攻，真有点天不怕地不怕的样子。更加不可思议的是，连它们的毛色也发生了明显的变化，由便于隐蔽的灰黑变成目标明显的桔红，以便吸引天敌的注意，来更多地吞食和消耗它们。与此同时，还显出一种强烈的迁徙意识，纷纷聚在一起，形成大群。先是到处乱窜，像是出发前的忙乱，接着不知由谁一声令下，则会沿着一定方向进发，星夜兼程，狂奔而去，而大海又总是它们最终的归宿。有趣的是，当它们进行这种死亡大迁移时，总会留下少数同类看家，并担当起传宗接代的神圣任务，使其不至于绝种。这一切，看上去似乎都是经过深思熟虑，周密安排好的。
在所有的北极动物中，小小的旅鼠也许是最为神秘莫测，令人费解的了。在其诸多的奥秘当中，最令人莫名其妙的则是所谓的“死亡大迁移”。
据记载，早在1868年，人们已注意到了一种奇怪的现象：这年春天，晴空万里，阳光灿烂，一艘满载旅客的航船行驶在碧波荡漾的海面上，突然，人们发现在远离挪威海岸线的海中，有一大片东西在蠕动。原来是一大批旅鼠在海中游泳，一群接着一群从海岸边一直向海中游来，游在前面的，当体力用尽后，便溺死海中，紧随其后的旅鼠仍奋不顾身，继续前进，直到溺死为止。事后，海面上漂浮着数以万计溺死旅鼠的尸体。
时至今日，这种现象仍屡有发生。
至于旅鼠为什么会集体自杀，科学家们虽然进行了大量的观察和研究，却仍然众说纷纭，莫衷一是，提不出一个令人信服的解释来。有人认为，旅鼠的集体自杀，可能与它们的高度繁殖能力有关。旅鼠喜独居，好争吵，当其种群数量太高时，它们会变得异常兴奋和烦躁不安，这时，它们便会在雪下洞穴中吱吱乱叫，东奔西跑，打架闹事。因此有人认为，由于其繁殖力过强，旅鼠得不到充足的食物和生存空间，只好奔走它乡。值得一提的是，旅鼠的分布极广，除北欧以外，在美洲西北部、俄罗斯南部草原、一直到蒙古一带均有其分布，但只有北欧挪威的旅鼠有周期性的集体跳海自杀行为。因此，有的生物学家进一步解释说，在数万年前，挪威海和北海比现在要窄得多，那时，旅鼠完全可以游到大海彼岸，长此以往，世代相传，形成了一种遗传本能。然而，由于地壳的运动，目前的挪威海和北海已今非昔比，比过去要宽得多，但旅鼠的遗传本能仍然在起作用，因此，旅鼠照样迁移，最后被溺死海中，演出了一幕幕旅鼠集体自杀的悲剧。
但是，这一学说存在严重的不足。因为旅鼠是啮齿类动物，它几乎以北极所有的植物为食，而且即使达到每公顷250只的密度也是地广鼠稀，所以旅鼠的迁移并非因为得不到足够的食物和生存空间。更加有说服力的是，旅鼠在迁移过程中即使遇到食物丰富，地域宽广的地区也决不停留。况且，旅鼠也迁入巴伦支海和沿北冰洋北上，若按上述观点，许多年前巴伦支海北部理应有陆地，否则，旅鼠又为何北迁呢？对此，前苏联的科学家又提出了新的解释，在10000年以前，地球正处在寒冷的冰期，北冰洋的洋面上结成了厚厚的一层冰，风和飞鸟分别把大量的沙土和植物的种子带到冰面，因此，每逢夏季，这里仍是草木青青，旅鼠完全可能在此生存。只是由于后来气候变化，才导致原来冰块的消失，而如今向北跳入巴伦支海的旅鼠，正是为了寻找昔日的居住地。这一解释虽然有道理，但缺乏充足的证据，因此仍不尽如人意。
另外一种学说则认为，由于种群数量的增加，导致旅鼠活动过度（紧张不安，东奔西跑）和社群压力增加，结果旅鼠的肾上腺增大，神经高度紧张，显得焦躁不安起来，而且运动的欲望十分强烈，于是便开始分散和迁移，有些企图横渡江河湖泊和大海，尽管旅鼠善于游泳，但终因体力不支而被溺死，有些刚跑到食物稀少的边缘地区，忍饥挨饿，旺盛的性欲随之下降，于是种群数量开始大规模降低。不过，此学说也有一定的缺陷，因为高密度的后果往往不会马上在当代就出现，而是在下一代才受影响。总之，关于旅鼠集体自杀的问题，有外部环境条件的影响，也有旅鼠自身生理上、行为上，甚至遗传上的因素，面对如此复杂的问题，还有许多研究工作要做，只有这样，才能逐步揭开旅鼠集体自杀之谜。
另外，研究旅鼠生命周期的科学家还发现，在其数量急剧增加的时期，旅鼠体内的化学过程和内分泌系统同时也发生变化。有人认为，这些变化可能正是生物体内控制其种群数量的开关，当其数量达到一定程度时，就会促使该种群大量的集体死亡。但旅鼠到底是集体自杀，还是在迁移过程中误入歧途，坠入大海而溺死，至今仍然看法不一，这一直是生物界中一大难解之谜。
旅鼠是北极草原上的老大，它们的生育速度实在太快了，一胎最多可以生20只。20天就可以成熟。一对鼠男女如果从春天开始致力于生育大计，到秋天就会制造出几十万个后代。每隔三到四年，旅鼠的数量就会大到把草原上可食之物全部吃光的程度。这时，它们得考虑子孙后代的事了，如何消除过剩的数量呢?死亡!主动的死亡是最好的方式。
这时，旅鼠摇身一变，颜色从原来的灰黑色忽然变成鲜艳的橘红色，暴露出自己的所在，引来天敌为自己举行腹葬。但是狐狸们、猫头鹰们怎么努力也吃不光所有的旅鼠。
于是旅鼠们集合起来，几十万只、几百万只成群结队地开始了一生中最悲壮的旅行。它们铺天盖地地向大海拥去，前面的旅鼠逢水架桥，以肉体填平小河、池塘，后面的旅鼠踏过同类的尸体继续前进。大军所到之处，植物统统被吃得精光，草地变成荒原，它们的死亡队伍来到海边之后，几百万只旅鼠抱在一起，像座小山似的在水里翻滚……
旅鼠名字的由来，就是因为这种死亡之旅。美国的皮特克用营养恢复学说来解释旅鼠的自杀：当鼠类数量达到高峰时，植被因遭到过度啃食而被破坏，食物不足，隐蔽条件恶化，于是，它们只好除了留下少数以繁衍后代之外，统统去死。等到植物恢复时，它们的数量再节节攀升。
北半球高纬度地区主要是北极冻土地带，那里生活着一种名为旅鼠的啮齿动物，它的种群数量呈周期性循环，激增到一定数目便莫名其妙地急剧减少。近一个世纪以来，这一神秘现象一直困扰着生物学界，存在着旅鼠定期进行“集体自杀”之说。欧洲一个三人生物学家小组称，他们经过长达15年的实地观测研究查明，旅鼠的四大天敌才是决定其种群数量变化的决定因素。
“四大天敌”影响兴衰
在北极地区格陵兰岛东北部、面积约75平方公里的卡鲁普河流域，芬兰赫尔辛基大学的奥利维尔·吉尔格和伊尔卡·汉斯基以及德国弗赖堡大学的伯诺伊特·西特勒组成的科学家小组进行了长达15年的实地观察，收集到了大量旅鼠及其天敌的相关宝贵数据。
三位科学家最近在美国《科学》杂志上撰文报告了他们的这一研究成果。研究称，旅鼠的数量确实呈现出一种规律性的变化：异常疯狂的激增之后紧跟着就是迅速的大幅度减少。这一现象并不像“旅鼠集体自杀”说得那样简单，“真相要复杂得多”。
科学家们研究发现，旅鼠的种群数量规律性地消长与其四种天敌的“组合作用”有着密切关系：白鼬、北极狐、雪枭及一种名为长尾贼鸥的海鸟。旅鼠貌似田鼠，一向是这“四大天敌”的美味。
旅鼠及田鼠等近亲同类的数量可以突然增加到正常数量的100倍甚至1000倍。旅鼠数量激增，相应也会导致各种天敌数量的暴涨。捕食旅鼠的天敌们饥肠辘辘时有如此美餐享用不尽，自然“乐不可支”地“努力加餐饭”，于是数量也便惊人上升，随后更要疯狂掠食旅鼠，以至于几近高峰的旅鼠数量开始戏剧性地锐减。旅鼠数量下降，天敌们无法继续觅得足够的食物，数量也开始暴减。如此循环，周而复始。
其实，自然界中生物链上“捕食者”与“被捕食者”之间这种类似的数量循环对于生物学家来说再熟悉不过了，这种循环是自然界中生物种群保持“动态平衡”的一个生存法则。但有趣的是，在旅鼠这一个例中，这种周而复始的循环仿佛就像上了闹钟，每次都十分准时地上演一个个回合的生死较量。
白鼬扮演“关键角色”
旅鼠的“繁荣－萧条”循环以4年为周期。值得注意的是，在这个循环链条中，白鼬是一个“关键角色”。在四大天敌中，白鼬是唯一一个只以旅鼠为食物来源的捕食者，与白鼬的“专一”相比，其它三大天敌均为“多面手”，它们会“大吃特吃”旅鼠，但同时还有其它可供选择的一些食物来源。
格陵兰夏季几乎“永无止境”的白昼大大增加了科学家们对猎食者的观察时间。北极广阔的苔原，也使得对旅鼠的观察和计数变得相对容易。科学家们观察发现：苔原为旅鼠提供了大量可食植物，沙土又可以方便地挖洞筑穴。旅鼠数量开始增多时，以旅鼠为食的白鼬也会相应增多，白鼬堪称捕食旅鼠的“专家”。但由于旅鼠繁殖能力超强，所以白鼬增长速度远不及旅鼠，于是旅鼠数目逐渐超出了白鼬的捕食能力，这时，其它三大天敌也会加入捕食队伍。据说，一对雪鸮及它们的子女在一天之内可以把50对旅鼠带回巢中尽情享用。
四大天敌的围攻之下，旅鼠数量开始大幅度减少，白鼬的数量也会相应减少。但白鼬的减少过程有一个时间上的“延迟”，大约1年之后，白鼬体会到旅鼠减少带来的“切肤之痛”，但为时已晚，仅以旅鼠为食的白鼬数量开始骤减。在科学家们的统计数据中，白鼬种群的数量成了深入理解旅鼠循环的关键线索。相比之下，“多面手”们则比白鼬“从容”得多，虽然也会受到波及，但它们可以很快地把猎食目标转移到其它动物上。
在数据分析过程中，依据“捕食者”的行为模式，科学家们建立了一个“捕食者——被捕食者”分析模型，结果利用各种群数量可以粗略地推算出旅鼠的“4年周期”，与现实的经验数据基本一致。科学家们介绍说，在观察过程中，没有任何迹象表明，食物来源及生活空间大小对旅鼠种群数量会产生影响，所以他们的模型中“也没有必要考虑这两个因素”。
吉尔格说：“旅鼠数量呈现周期性循环，近一个世纪来，这个问题一直没能得出一个定论。这已经成了一个非常非常热门的问题，也是种群生态学领域研究最为集中的一个问题。”
美国宾夕法尼亚州立大学种群生态学家彼得·哈德森说，类似旅鼠这样的循环在鸟类、昆虫和山猫等大型哺乳动物中也有发生。他对欧洲三位科学家的研究结果赞誉有加，称这是自然界反映出基础理论预测的少数例子之一，并认为将来一定会被列入生物学教科书中。
