- 可怕的現(xiàn)象
- 文娟
- 1378字
- 2019-01-03 12:33:19
二、不可思議的生存技能

可怕的“舌頭”
蛀木水虱很可能是世界上最特別、最可怕的等足動(dòng)物了,它們屬于甲殼綱動(dòng)物。等足類動(dòng)物包括木虱、蛀木水虱和其他等足類甲殼動(dòng)物。大多數(shù)等足動(dòng)物與其他很多動(dòng)物的生活習(xí)性一樣,可能為食草動(dòng)物、食腐動(dòng)物或食肉動(dòng)物,但是有些等足動(dòng)物卻過著寄生生活。像蛀木水虱就喜歡選擇紅鰭笛鯛的舌頭作為它的巢穴。
蛀木水虱用帶鉤的腿(即甲殼動(dòng)物的胸部附器)緊緊抓住紅鰭笛鯛的舌頭,以魚的黏液、血液和身體組織為食,逐漸吃光它的舌頭,然后緊抓住舌根,取而代之,成為紅鰭笛鯛的舌頭,并隨著它一同成長,以它進(jìn)食時(shí)漂浮的肉粒為食。據(jù)記載,最大的蛀木水虱長達(dá)39毫米,但是很可能還會(huì)長到魚的舌頭需要達(dá)到的長度。
也許這整個(gè)過程并不如它看起來那么可怕,因?yàn)檫@種紅鰭笛鯛還能繼續(xù)進(jìn)食,但是誰知道哪一天這只蛀木水虱會(huì)決定離開這條魚,去別的魚嘴里另辟新巢呢?奇怪的是,盡管在太平洋東部,從墨西哥到秘魯都有紅鰭笛鯛,但是人們僅僅在加利福尼亞海灣和科迪茲海才發(fā)現(xiàn)紅鰭笛鯛和它的寄生蟲之間的這種關(guān)系。這是我們所知的唯一一例不僅代替了它所寄生的主體的器官,而且還代替其捕食的功能的寄生蟲,這一舉動(dòng)真讓人難以接受啊!
可怕的伙伴關(guān)系
有一種蠕蟲,即線蟲(身體不分節(jié),呈柱狀,兩頭稍尖),會(huì)不停地在土壤里蠕動(dòng),它在尋找一只毫不知情的幼蟲。它并不挑剔,但是更喜歡諸如象鼻蟲、蒼蠅之類的幼蟲。它會(huì)花幾個(gè)月的時(shí)間來尋找一個(gè)合適的受害者。當(dāng)找到了合適的幼蟲時(shí),它就會(huì)刺入這只幼蟲的表皮,或者通過幼蟲的氣孔進(jìn)入,或者干脆用它特別的牙齒挖一個(gè)洞進(jìn)去。它一旦進(jìn)入了幼蟲的體內(nèi),就會(huì)從肚子里排出100多個(gè)細(xì)菌,這種細(xì)菌會(huì)產(chǎn)生致命的毒素、消化酶和抗生素。
這種細(xì)菌就是發(fā)光細(xì)菌,隨著它們?cè)谟紫x的體內(nèi)繁殖,幼蟲會(huì)發(fā)出一種致命的光,即“發(fā)光病”。幼蟲體內(nèi)的那只線蟲就以這些細(xì)菌和幼蟲的尸體為食。由于抗生素的作用,使得其他與之競爭的微生物不敢吃這只幼蟲的尸體。最后,這只線蟲變成了一只雌雄同體的雌性線蟲,在那只幼蟲的尸體里產(chǎn)卵,并且孵化雌性和雄性的線蟲。
但是更多的卵還是在線蟲的體內(nèi)發(fā)育,小線蟲一旦孵化出來,它們就會(huì)吃掉自己的母親,然后再互相交配產(chǎn)卵。就這樣,大約兩周后,那只幼蟲的尸體最終被分裂開來,數(shù)千只小線蟲(每一只線蟲腹部都有發(fā)光細(xì)菌)鉆入土壤中。發(fā)光細(xì)菌和線蟲共存,離不開彼此,它們是一對(duì)令人討厭的伙伴。但是人類可以利用它們的伙伴關(guān)系,特意繁殖這種小線蟲,然后讓它們?nèi)ゲ妒郴▓@里的害蟲。
繁殖力驚人的蚜蟲
在雌蚜蟲的一生當(dāng)中,它可以通過無性繁殖而生出一群遺傳因子完全相同的后代。平均起來,它每10天就會(huì)繁殖一次,因?yàn)檫@些后代本身在出生前就已經(jīng)“懷孕”了,也就是說胚胎里含有胚胎,因此,從理論上說,僅僅在一年當(dāng)中,一只蚜蟲就可能會(huì)復(fù)制出10億只蚜蟲。
自從植物出現(xiàn)在地球上以后就有蚜蟲了。它們以刺吸式口器在植物上以吸食汁液為生。如果人工化肥使植物汁液中含有豐富的氮,蚜蟲就會(huì)長得更快。有些蚜蟲對(duì)于螞蟻而言可以起到奶牛的作用,它們給螞蟻提供一種叫蜜露的排泄物。螞蟻為了回報(bào)它們,不僅提供保護(hù),甚至還會(huì)為它們建造遮蓋物,在冬天把它們的卵儲(chǔ)存起來或者搬到新的植物上。這也許會(huì)使蚜蟲的數(shù)量增長得更快,使它們不會(huì)受到昆蟲等掠食者的攻擊,瓢蟲、草蜻蛉和飛蠅的幼蟲也不會(huì)以它們?yōu)槭场?/p>
如果蚜蟲的數(shù)量對(duì)于它們所生存的那棵樹來說太多的話,或者當(dāng)這棵樹開始死亡時(shí),蚜蟲可能就會(huì)開始孕育有翅膀的后代,它們能利用風(fēng)飛到新的植物上。這些長了翅膀的后代會(huì)在新的植物上進(jìn)行有性繁殖,雌蟲還會(huì)產(chǎn)卵。但是產(chǎn)卵數(shù)量的多少要取決于食物的供應(yīng)。在生態(tài)平衡的環(huán)境當(dāng)中,掠食者與獵物的數(shù)量的循環(huán)周期保持一致,所以數(shù)量極多的蚜蟲也只不過是大自然生物鏈中的一個(gè)組成部分而已。
能控制性別的小丑魚
小丑魚最出名的一點(diǎn)可能是它們對(duì)海葵的有毒的刺細(xì)胞具有免疫力,另外它們終生與某些特殊海葵的共生關(guān)系也為人津津樂道。但是它們還有一個(gè)更加特殊之處:一般來說最多會(huì)有6條小丑魚占據(jù)一個(gè)海葵,其中只有2條繁殖后代,其余4條只是在那里居住,并遵守著嚴(yán)格的等級(jí)制度。
雌魚占據(jù)著主導(dǎo)地位,它的體形也最大。排在第2位的是它的配偶雄魚,第3位是剩下的魚當(dāng)中最大的,然后依此類推。這種魚控制著它們自己的生長,每條魚都按照長幼強(qiáng)弱次序排列,每條排在后面的魚只是排在它前面的魚的個(gè)頭的80%。任何一條失去控制而比規(guī)定大小長得大的魚都會(huì)被驅(qū)逐出那個(gè)海葵的家,而沒有海葵觸手的保護(hù)(所有其他的海葵通常已經(jīng)被占據(jù)了),最后肯定將面臨死亡的威脅。
因此小丑魚對(duì)于它們的成長很謹(jǐn)慎,因?yàn)樗鼈兒荛L命,一個(gè)小團(tuán)體可以不受干擾而存在數(shù)十年。但是,當(dāng)其中一條死去的時(shí)候,每一條在它之下的魚都會(huì)受到鼓舞而長大一點(diǎn),這樣就又可以接納一條幼魚了。但是如果當(dāng)家的雌魚死了又會(huì)怎么樣呢?誰來代替它呢?當(dāng)然是那一對(duì)夫妻中的雄魚了。它不但能控制自己的體形,而且還能控制自己的性別,會(huì)使自己轉(zhuǎn)變成雌魚。
規(guī)模最大的排卵奇觀
珊瑚蟲發(fā)明了一種壯觀的方式來增加它們異體受精的機(jī)會(huì):大量釋放出精子和卵子。這些生殖事件當(dāng)中最引人注目的場面發(fā)生在大堡礁——世界上最大的珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)。在10月、11月,有時(shí)候是12月,滿月后的幾個(gè)夜晚,在大堡礁一帶的珊瑚蟲會(huì)大規(guī)模產(chǎn)卵。
當(dāng)數(shù)十億珊瑚蟲同時(shí)釋放出它們的精子和卵子時(shí),這一大規(guī)模的活動(dòng)便創(chuàng)造了一場粉紅色和白色的水下暴風(fēng)雪。它們漂浮在水面上,精子與卵子相遇而受精。它們給魚類帶來了好運(yùn),但是只有一些卵子可以吃,因?yàn)橛行┞炎雍芯咭种谱饔玫幕瘜W(xué)物質(zhì)。在數(shù)小時(shí)的受精期內(nèi),卵子會(huì)發(fā)育成胚胎,胚胎長成幼蟲,然后開始浮游,去海床上尋找一塊自由的地方定居下來,通過自身不斷繁殖形成新的珊瑚群。珊瑚蟲大規(guī)模的產(chǎn)卵活動(dòng)是世界奇觀之一,但是只有部分珊瑚蟲享有此聲譽(yù)。從太空中可以看到海面上由卵子形成的壯觀景象,但是令人奇怪的是,這一事件首次被記錄下來已是1981年。
凍不死的樹蛙
有一種非洲蚊子相當(dāng)適應(yīng)在干旱的條件下生存,附帶說明一下,它可以抵抗人為設(shè)置的-270℃的酷寒。許多其他昆蟲也能在低溫環(huán)境中生存,但能夠長期抵抗寒冷的,恐怕只有南極的細(xì)菌了。
最耐寒的較高級(jí)動(dòng)物是樹蛙,它的耐寒本領(lǐng)使得它的生存地點(diǎn)比其他兩棲動(dòng)物離北極更近,更能在融雪期的池塘里棲息。大概這能使它處于優(yōu)勢,能在池塘干涸之前就迅速繁殖。

處在冰晶上的樹蛙
當(dāng)氣溫下降到0℃以下,蛙的肝臟就會(huì)把肝糖轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟牵咸烟怯锌箖龅淖饔谩T?8℃以下時(shí),血液會(huì)把葡萄糖輸送給重要的組織以防止內(nèi)臟被凍。
此時(shí),蛙體內(nèi)有65%的流體被凍,沒有血液的內(nèi)臟實(shí)際上也停止了活動(dòng),甚至眼球和大腦也凝固了,像死了一樣(有一種烏龜也可以做到,但只是暫時(shí)的)。
但當(dāng)開始解凍時(shí),蛙的心臟又開始跳動(dòng),并向全身輸送含有凝固蛋白的血液,這有助于使被冰晶刺破的傷口的血凝固。此蛙通過這種方式能很快恢復(fù)活力,而體內(nèi)被凍僵的寄生蟲居然也復(fù)活了,真令人驚奇啊!
極度耐寒的麝牛
麝牛也許真的是人們所知道的擁有最長的體毛的動(dòng)物。麝牛的皮毛確實(shí)很暖和,超過任何一種與它同類的動(dòng)物,如綿羊和山羊。
事實(shí)上,麝牛有兩層皮毛——粗濃雜亂的那層長毛幾乎垂到了地面上,長毛下面的一層短絨毛則很細(xì)、很暖和,厚30厘米,被因紐特人稱為北極金羊毛。這兩層皮毛結(jié)合起來使得麝牛能度過-70℃的嚴(yán)冬。這還使它們減少了大約20%的新陳代謝,可以幫助它們?cè)谌鄙偈澄锏那闆r下度過漫長的、黑暗的、冰冷的冬季。
麝牛看起來像上個(gè)冰川期的苔原哺乳動(dòng)物,其實(shí)它們就是苔原哺乳動(dòng)物。它結(jié)合了苔原動(dòng)物和龐然大物的特點(diǎn),能適應(yīng)氣候變化,堅(jiān)守在北冰洋的邊緣而不遷走,終于在暖和的新紀(jì)元幸存了下來。后來,持槍的人類的到來幾乎把它們殺光了,少部分由于動(dòng)物保護(hù)組織的保護(hù)才得以幸存下來。
超強(qiáng)的吸附能力
許多人都看到壁虎會(huì)懸掛在天花板上或者任何一種別的物體表面上,這主要是由于它的吸力的幫助。事實(shí)上,它們的吸附能力之大令人難以置信。
壁虎的每只腳上都覆蓋著數(shù)百萬微小的腳毛,稱為剛毛,每根毛上都有上千花椰菜狀的纖維,稱為腺毛。當(dāng)這些腺毛張開時(shí),它們是如此靠近物體表面,以至于在它們的分子和物體表面之間產(chǎn)生了微弱的電荷,使得它們與物體表面緊緊地吸在一起,因?yàn)檎娕c負(fù)電互相吸引。壁虎的腳趾不能彎曲的構(gòu)造使得這種吸附能力變得更強(qiáng)。壁虎的吸附能力給技術(shù)專家?guī)砹遂`感,從而研究出一種用于太空的有腳微型機(jī)器人的膠帶,這種膠帶能自我清潔,易于分離。但是蜘蛛幾乎肯定能更早達(dá)到這一目的,因?yàn)橛猛瑯拥姆肿咏Y(jié)構(gòu),它們能負(fù)載起自身170倍的重量。
最艱難的孵卵
帝企鵝是17種企鵝當(dāng)中最大的、也是唯一一種在南極的冬季孵卵的企鵝。其他諸如鷸鴕之類的鳥有更長的孵化期,但是它們雌雄之間會(huì)分擔(dān)責(zé)任,而且會(huì)離開巢穴去覓食。然而雄性帝企鵝自始至終都會(huì)坐在一個(gè)蛋上,整個(gè)孵化過程需要62~67天。

可愛的企鵝
它的孵化期是在3月下旬或4月初于南極海洋上的冰塊上開始的,在經(jīng)歷了海上整個(gè)夏季的覓食活動(dòng)后,這時(shí)好幾萬只企鵝會(huì)聚集在一起求愛、交配。到卵被產(chǎn)下的時(shí)候?yàn)橹梗蠹s50天過去了——在這期間企鵝什么也不吃。后來,由于海里的結(jié)冰面積不斷增大,離原來所處的地方越來越遠(yuǎn)了,因此所有的雌性帝企鵝開始回到海里覓食,雄性帝企鵝則必須緊緊用腳掌握住它的卵,并且用像羽毛一樣柔軟的育兒袋覆蓋住它。雄性帝企鵝會(huì)聚集在一起度過南極的隆冬。天氣總是處于黑暗或半黑暗狀態(tài),暴風(fēng)雪肆虐,溫度會(huì)降到-40℃以下。
兩個(gè)月過去了,卵孵化出來了。剛孵出的小企鵝待在育兒袋里,幾天后雌性帝企鵝開始出現(xiàn),代替雄性企鵝照料小企鵝。在這之前,雄性帝企鵝除了吃點(diǎn)雪,已經(jīng)大約120天沒有進(jìn)食了。現(xiàn)在它們終于可以自己去覓食了,只是有一個(gè)問題——海水現(xiàn)在已經(jīng)離它們大約有100千米遠(yuǎn)了。
挑戰(zhàn)最極端的海底生境
在1995年,科學(xué)家終于運(yùn)用遙控的機(jī)器人探測到地球最深的地方,這種機(jī)器人能承受100兆帕壓力。他們探測到了太平洋的馬里亞納海溝的深海區(qū),其深度在海平面以下1.1萬米,其深度超過了珠穆朗瑪峰的高度。在那里,他們還發(fā)現(xiàn)了細(xì)菌。令人驚奇的是,他們還發(fā)現(xiàn)了一種乳白色的香腸形狀的物種群,這種生物能在如此極端的條件下生存,同時(shí)消耗特殊的酶和蛋白質(zhì)。它們給醫(yī)學(xué)的突破帶來了希望。
科學(xué)家還在那里發(fā)現(xiàn)了端足類動(dòng)物,且數(shù)量還不少。端足類動(dòng)物就是各種各樣的甲殼綱動(dòng)物,包括跳蚤,這種跳蚤生活在兩極到赤道之間的海底里。可是有一種跳蚤,體長大約4.5厘米,一直在世界上最惡劣的環(huán)境下生存,那里一片漆黑,幾乎沒有食物,而且承受著別的動(dòng)物承受不了的壓力。
這種端足類動(dòng)物僅僅在非常深的海底才能看到。它們新陳代謝的速率很慢,腸子很大,但是游泳速度卻出奇的快。它們是食腐動(dòng)物,吃“海里降的雪”——緩慢沉到海底的動(dòng)物尸體,這些動(dòng)物尸體不僅量大,而且氣味也很獨(dú)特,因此當(dāng)這些餌料一下沉,它們總是會(huì)馬上出現(xiàn)。隨著技術(shù)手段的不斷進(jìn)步,人類可以探測到更深的海底,那么在更深的海底很可能還會(huì)發(fā)現(xiàn)更多的“極端的”動(dòng)物群體。
沙漠蝗蟲的可怕破壞力
一大群落基山脈的蝗蟲曾經(jīng)覆蓋的最小面積相當(dāng)于英格蘭、蘇格蘭、威爾士和愛爾蘭的總面積,它們?cè)o北美洲西部的開拓者帶來過巨大災(zāi)難。1875年8月15~25日,當(dāng)蝗群飛過內(nèi)布拉斯加州時(shí),估計(jì)總重量有250億~500億千克。不可思議的是,這一種蝗蟲于1902年就已經(jīng)滅絕了。
現(xiàn)在,沙漠蝗蟲成了最大、最具有破壞性的昆蟲群體。1954年,科研人員曾在肯尼亞用偵察機(jī)測量得知,一個(gè)蝗群就能覆蓋200平方千米的面積。那還只是在同一個(gè)地區(qū)的幾個(gè)蝗群中的一個(gè)而已,若所有蝗群合起來則會(huì)覆蓋1000平方千米,厚達(dá)1.5千米,估計(jì)有5000億只蝗蟲,重量約10萬噸。
這種動(dòng)物最奇怪的一點(diǎn)是它基本上是獨(dú)居的。大多數(shù)時(shí)候它是普通的、綠色的蚱蜢(蝗蟲基本上就是遷移的蚱蜢)。但是當(dāng)沙漠條件改變時(shí),昆蟲的行為也發(fā)生改變。有時(shí)當(dāng)天氣較往常濕潤時(shí),更多的蚱蜢就會(huì)孵化出它們的卵。小蚱蜢互相撞擊,互相摩擦,這種撞擊和摩擦?xí)偈箓€(gè)體釋放出一種“群聚的信息素”(一種由動(dòng)物,尤其是昆蟲分泌的化學(xué)物質(zhì),會(huì)影響同族其他成員的行為或成長),因此它們開始聚集在一起。大量的蚱蜢朝一個(gè)方向行進(jìn),這一階段會(huì)持續(xù)大約一周,然后它們長成成蟲開始飛行,于是蝗災(zāi)就產(chǎn)生了。蝗群會(huì)在哪里出現(xiàn)并不很明確,但是如果它們?cè)诎⒗雿u繁殖的話,就會(huì)飛過非洲,沿途經(jīng)過的農(nóng)作物將遭到嚴(yán)重破壞。
“偷梁換柱”的杜鵑
杜鵑在撫育后代方面可以說是一無所知。它們既不會(huì)做窩孵蛋,也不會(huì)養(yǎng)育幼鳥,而把這些本該是義不容辭的天職偷偷地讓別的鳥媽媽來代勞。
當(dāng)雌杜鵑快要產(chǎn)蛋的時(shí)候,就開始在心里打自己的小算盤了。它們從不為即將出世的子女操心,而只是在叢林間飛來飛去。一旦發(fā)現(xiàn)云雀、畫眉等鳥類孵蛋的巢窩,就趁它們外出覓食的時(shí)候,偷偷將自己的蛋產(chǎn)在巢窩里,然后把原來巢窩里的一枚蛋取走。
杜鵑蛋比云雀、畫眉的蛋孵化得都要快,因此杜鵑幼鳥也是最先破殼而出的一個(gè)。奇怪的是直到此時(shí)“養(yǎng)母”還沒有意識(shí)到魚目混珠,依然將小杜鵑當(dāng)做自己的親生“兒女”,辛勤地喂養(yǎng)著。小杜鵑對(duì)此可是毫不領(lǐng)情,它一出世就繼承了父母性情暴躁的特點(diǎn),喜歡在窩里亂動(dòng)瞎撞。這樣一來它還未出世的“異類弟妹”們就要倒大霉了,有的被它撞得東倒西歪,影響了正常發(fā)育;有的甚至直接被撞出窩去,摔死在地上。但是,它的“養(yǎng)母”依然沒有發(fā)覺這頭“披著人皮的小狼”的真面目。等到“異類弟妹”們也相繼出世之后,小杜鵑又開始與它們爭奪“養(yǎng)母”銜來的食物。
杜鵑每年平均產(chǎn)蛋2~10個(gè),而且每借一個(gè)巢,只產(chǎn)一個(gè)蛋。也就是說每只產(chǎn)蛋的杜鵑一年將會(huì)使2~10“家”別的鳥類受害。
雌雄融為一體的琵琶魚
在19世紀(jì)30年代,當(dāng)科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)這種奇怪的魚類時(shí),他們就開始從深海里——在300~4000米之間——用拖網(wǎng)把這些待研究物種拖上來。似乎這一物種只有雌性,而沒有雄性。后來有人發(fā)現(xiàn),有的雌性琵琶魚長著奇怪的肉團(tuán),令他們震驚的是,在雌魚身上竟然發(fā)現(xiàn)了雄魚。原來雄性琵琶魚如果碰到雌魚,便會(huì)爬到雌魚身上,與對(duì)方的身體完全融為一體,并依靠雌魚來維持活力,而自己卻逐漸失去了獨(dú)立生活的能力,甚至雌魚的循環(huán)系統(tǒng)也會(huì)延伸到雄魚的體內(nèi)。
從那以后,人們了解到許多關(guān)于這種魚類的一些極特別的事情。雄魚一般不到雌魚體形的1/10。例如,它們當(dāng)中最大的一種,雄魚長7.3厘米,而雌魚卻比它大得多,長度有77厘米。
雄魚開始時(shí)在海面上生活,之后逐漸長大變成成魚,然后沉入黑暗、廣袤的海底。它不得不找一條雌琵琶魚結(jié)伴而行,而在1立方千米的海里可能只有少數(shù)幾條,要找到可不容易,好在它有大鼻孔、大嘴巴、一副鋼鋸一樣的牙齒、發(fā)達(dá)的嗅覺以及比例很大的眼睛,利用這些優(yōu)勢,來尋找雌魚用來吸引獵物的發(fā)光的“漁竿”。如果它夠幸運(yùn)的話,它能找到一條雌魚,然后就用顎部牢牢地固定在雌魚的身上,再也不松開了。慢慢地,它的眼睛、鼻孔等——身體的所有器官除了睪丸以外——都會(huì)退化。它的生命當(dāng)中只有一件事情要做了,那就是使卵受精。
犀牛甲蟲的超級(jí)舉力
犀牛甲蟲屬于金龜子科,這個(gè)科的許多動(dòng)物都特別強(qiáng)壯,有的能滾動(dòng)巨大的糞球,有的可以殺死別的昆蟲。但是犀牛甲蟲應(yīng)該是最強(qiáng)壯的:有人做過實(shí)驗(yàn),一只犀牛甲蟲能把自身體重850倍的重量舉到背上,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了一頭大象的相對(duì)力量。
即使這個(gè)記錄有點(diǎn)夸張,但是我們對(duì)于犀牛甲蟲的力量卻不應(yīng)懷疑。雄性犀牛甲蟲以它們的叉形觸角而出名:一只巨大的觸角在頭上拱起來,一只較小的觸角朝上拱起與它相對(duì)應(yīng)。當(dāng)雌性犀牛甲蟲準(zhǔn)備交配時(shí)(它們長期待在地下,以植物為食,很可能見不到雄性犀牛甲蟲),它們會(huì)散發(fā)出一陣迷人的信息素,吸引雄性犀牛甲蟲飛進(jìn)去。這時(shí)候它們就用觸角互相碰撞。最大的、最重的以及最長的雄性犀牛甲蟲——它們吃的食物是最好的,可能最有希望成為父親,養(yǎng)育后代,然而它們必須向旁觀的雌性犀牛甲蟲證明自己。決斗中的雄性犀牛甲蟲首先點(diǎn)頭互相威脅,然后以頭碰撞,舉起對(duì)方并且投擲出去,勝利者最終會(huì)得到交配的權(quán)利。雄性犀牛甲蟲身體越大,它的觸角也就越大,肌肉和鉗子越強(qiáng)壯,因此就越有可能獲勝。但是越大不一定越好,如有種有觸角的金龜子甲蟲,其雄性甲蟲的觸角很大卻只有很小的生殖器。
啄木鳥不會(huì)腦震蕩之謎
提到啄木鳥,人們立刻聯(lián)想到它的一堆稱號(hào),例如“森林的醫(yī)生”“忠實(shí)的護(hù)林尖兵”等。黎明時(shí)分的森林里,不時(shí)傳來啄木鳥敲擊樹木的“篤、篤、篤……”的聲音,那是啄木鳥在給樹木看病。

啄木鳥擁有14厘米長的舌頭,它用喙在樹干上鑿出一個(gè)洞后,便將舌頭伸進(jìn)去,將害蟲鉤出來。
啄木鳥主要以天牛幼蟲、蠹蟲幼蟲、象甲、偽步行甲、金龜甲、螞蟻等為食物。啄木鳥能把潛藏在樹干中的害蟲掏出來除掉,這些害蟲有時(shí)能把樹活活地咬死。啄木鳥的長嘴就像醫(yī)生的聽診器一樣,它用這個(gè)又硬又尖的長嘴敲擊樹干時(shí),發(fā)出篤篤的聲音。這些聲音能準(zhǔn)確地反映出害蟲躲藏的位置。啄木鳥用喙先啄開樹皮,像鑿子一樣在樹上鑿個(gè)洞,然后插進(jìn)害蟲的巢內(nèi)。啄木鳥的舌頭又長又細(xì),向外伸出,有14厘米長。嘴里容納不下那么大的舌頭,就只好穿出下腭,向上伸進(jìn)右鼻室內(nèi)。左鼻孔則留作呼吸之用。它有兩根能伸縮的筋長在舌根,長著許多肉倒刺的舌尖則能分泌黏液,因此,它總是可以準(zhǔn)確無誤地鉤出隱藏得很深的害蟲,甚至是幼蟲和蟲卵。
一般的鳥兒都是站在樹枝上,而啄木鳥卻是攀援在直立的樹干上。原來,啄木鳥的4趾是對(duì)稱分布的,有2個(gè)向前,2個(gè)向后,趾尖上的鉤爪非常銳利,能幫助啄木鳥牢牢地站在樹干上。它的尾巴是支撐身子的支柱,羽軸硬而且有彈性。這樣,啄木鳥不僅能抓住樹干,還能夠沿著樹干快速移動(dòng),自由地上下跳躍,甚至是向兩側(cè)轉(zhuǎn)圈爬行。
現(xiàn)在,全世界已發(fā)現(xiàn)的啄木鳥約有180種,如紅頭啄木鳥、橡樹啄木鳥、絨啄木鳥、大斑啄木鳥、黑啄木鳥、北美黑啄木鳥、黑背三趾啄木鳥、緋紅背啄木鳥、紅腹啄木鳥等等,都屬于 形目啄木鳥科。除澳大利亞和新幾內(nèi)亞外,啄木鳥的足跡幾乎遍布全世界,其中南美洲和東南亞的數(shù)量最多。每天,1只大斑啄木鳥能除掉害蟲1000多只。據(jù)估計(jì),在成千畝的樹林里,只要有4只啄木鳥,就可以控制害蟲的蔓延。
繁殖季節(jié),雄啄木鳥常用敲擊空樹干或發(fā)出短促的、尖銳的叫聲來吸引雌啄木鳥前來婚配。一對(duì)啄木鳥在樹上鑿3個(gè)以上的樹洞當(dāng)做自己的巢穴。其中一個(gè)巢洞專門用于產(chǎn)蛋育兒,平時(shí),雌鳥和雄鳥各占據(jù)一個(gè)巢洞,每年更換一次巢洞。每年5月啄木鳥產(chǎn)5枚左右的蛋,經(jīng)過10天的孵化后,只需一個(gè)多月,雛鳥就長大了。
利用特制的電影攝影機(jī),美國科學(xué)家菲力普·梅依驚奇地發(fā)現(xiàn),啄木鳥找蟲吃的時(shí)候,每啄一次的速度非常快,達(dá)到每秒555米,是空氣中的聲速的1.4倍。頭部搖動(dòng)的速度約每秒580米,甚至高于子彈出膛的速度。照這樣計(jì)算,啄木時(shí),啄木鳥頭部受到的沖擊力是其體重的1000倍。如此快的速度,難怪樹干很容易被鑿穿。在這樣強(qiáng)烈而長久的震動(dòng)下,啄木鳥為什么不會(huì)腦震蕩呢?
通過對(duì)啄木鳥的頭部進(jìn)行解剖,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)它的頭部有一套防震裝置,能夠保護(hù)啄木鳥。啄木鳥盡管有非常堅(jiān)硬的頭顱,但骨質(zhì)卻很疏松且充滿氣體,像海綿一樣。顱殼內(nèi)有一狹窄的空隙在外腦膜與腦髓間,這一空隙使震波的傳導(dǎo)變?nèi)趿恕K哪X組織從頭部的橫切面上可以看出是很細(xì)密的,再加上啄木鳥頭部兩側(cè)還有起防震作用的肌肉系統(tǒng)。而且,啄木鳥啄樹的時(shí)候,頭部和喙都保持直線運(yùn)動(dòng)。這樣,我們就可以理解為什么啄木鳥啄樹時(shí)不會(huì)腦震蕩了。科學(xué)家從中獲得啟示,制成了防震頭盔。
然而,科學(xué)家的研究也同時(shí)表明,并非所有的啄木鳥都吃害蟲,有的啄木鳥喜歡吃樹木的果實(shí);有的則喜歡在樹干上啄一些小洞來吸食樹的汁液,損害了樹的健康。看來,我們還需要進(jìn)一步評(píng)判啄木鳥的功過是非。
南極鱈魚的抗凍本領(lǐng)
大千世界,無奇不有。在南極水域生活著一種魚——鱈魚,這種魚極為耐寒。
在-1.9℃的水中,如果是溫帶魚,一放進(jìn)去,馬上就被凍成了冰塊;而鱈魚卻能自由自在地游來游去。在-2℃的水中,鱈魚的代謝速度相當(dāng)于熱帶魚10℃~20℃時(shí)的水平。如果溫度上升到6℃時(shí),就會(huì)因受“熱”而死。
原來在它的血液中含有一種肝糖蛋白質(zhì)。這種肝糖蛋白質(zhì)是一種生物大分子,由2個(gè)半乳糖和3個(gè)氨基酸組成一個(gè)單元,許多單元又通過化學(xué)鍵連成一根長長的鏈條,在血液中盤繞蜷曲成松散的線圈——無規(guī)線圈。由于表面張力的緣故,使得這種無規(guī)線圈的表面結(jié)冰,需要極低的溫度。而一旦結(jié)了冰,表面的不規(guī)則性又會(huì)增大。這樣反復(fù)幾次,冰點(diǎn)就會(huì)大大降低,鱈魚便因此具有了極強(qiáng)的抗凍能力。
生物抗凍素的發(fā)現(xiàn),給了科學(xué)家極大的啟發(fā),假如冰凍確實(shí)可以保存生命,那么許多重要的器官(大腦、心臟等)的移植以及垂危病人的搶救等醫(yī)學(xué)問題就可以迎刃而解了。如今,醫(yī)學(xué)上已成功地用局部冰凍損傷的方法來治療癌癥和潰瘍,有效利用低溫來保存血液、精液等。除此之外,生物抗凍素和低溫酶等活性物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)及其機(jī)理的闡明,使人類有可能通過基因工程的手段來人工控制基因。
“沙漠之舟”的生存奧秘
駱駝素有“沙漠之舟”的美稱,它是常年穿行于沙漠地帶的人的必備工具,也是他們的忠實(shí)伴侶。駱駝之所以在沙漠中受到如此“器重”,與它能耐干旱酷熱的特性有關(guān)。那么,到底是什么使駱駝?dòng)腥绱四苣湍兀?/p>
許多游牧民族能在沙漠中生存下來,靠的就是駱駝。駱駝早在幾千年前就被馴服,并被用作重要的馱畜。駱駝可以在炎熱和缺少水源的條件下,日行30千米以上。同時(shí)駱駝的奶、肉、皮對(duì)人類都很有用。
駱駝的身體結(jié)構(gòu)非常適應(yīng)干旱酷熱的沙漠生活。駱駝的四肢長,兩個(gè)腳趾岔開,腳柔軟、寬大,腳底有寬厚的纖維質(zhì)彈性腳墊,有利于在平坦松軟的沙地或雪地上行走。它的肘部、膝蓋和前胸長著6個(gè)角質(zhì)墊,休息時(shí),蹲伏在地上就不會(huì)被灼熱的沙礫燙傷。駱駝兩眼的長睫毛是雙重的,能像簾子一樣擋住沙子,不被風(fēng)沙迷眼。它的耳朵外布滿細(xì)毛,能阻擋風(fēng)沙侵入。駱駝靈敏的視覺和嗅覺能讓它輕而易舉地發(fā)現(xiàn)距離很遠(yuǎn)的水源,帶領(lǐng)在沙漠中迷路的人找到水草豐美的綠洲。寒冷的沙漠夜晚,駱駝依靠蓬松的皮毛保暖。炎熱的白天,駱駝的體溫可以隨外界溫度的升高而自動(dòng)調(diào)節(jié),避免自己被曬傷。
有的學(xué)者認(rèn)為,駱駝抗旱的關(guān)鍵在于它的駝峰內(nèi)貯存著大量膠質(zhì)脂肪,駝峰可以隨著氣溫而增大或縮小。天氣炎熱時(shí),駝峰里的脂肪被消耗得差不多了,駝峰就變得又低又軟;到了秋天天氣轉(zhuǎn)涼,駝峰又漸漸鼓起來。駱駝不吃不喝時(shí)就靠駝峰里的脂肪氧化分解來補(bǔ)充營養(yǎng)、能量和水分。據(jù)統(tǒng)計(jì),貯存在駝峰中的1克脂肪經(jīng)過氧化后,可產(chǎn)生1.37克水。因此,假定一只駱駝的駝峰中有大約40千克的脂肪,也就相當(dāng)于駱駝貯存了50多千克的水。
還有學(xué)者認(rèn)為是駱駝的肝臟在起作用,才使得它特別能耐干旱。駱駝的肝臟的作用可以使大部分尿素得到循環(huán)利用,這樣,駱駝體內(nèi)流失的水分大大減少,尿中毒的情況也不會(huì)發(fā)生。
另外,科學(xué)界還有一種“水囊”說,這是由意大利自然科學(xué)家蒲林尼提出的。他認(rèn)為駱駝的胃有三個(gè)室,其中最大的一個(gè)叫瘤胃,瘤胃里有許多肌肉帶將瘤胃分隔成幾個(gè)部分,起到了“水囊”的作用。在取水方便時(shí),駱駝能利用“水囊”貯存一些水;不方便時(shí),則可以取出貯存的水用以解渴。
然而“水囊”說很快就被美國生理學(xué)家施密特·尼爾森推翻了。通過解剖,他發(fā)現(xiàn)“水囊”其實(shí)很小,根本起不到貯水器的作用,而且它并不能真正地與瘤胃的其他部分隔離開。他認(rèn)為駱駝耐旱的秘密在于駱駝本身經(jīng)得住脫水。在沙漠中,失去12%的水,人就會(huì)中暑死亡,而駱駝即便失去相當(dāng)于體重25%的水時(shí),也不會(huì)妨礙它的生存,只是體重略微下降。對(duì)此尼爾森是這樣解釋的:人失去的水來自血液,人一旦失水,血液濃度就會(huì)大大提高,心臟的負(fù)擔(dān)就加重了。而駱駝失去的水卻是來源于它的體液和組織,而不是血液,因此不會(huì)有什么危險(xiǎn)。而且駱駝即使嚴(yán)重脫水,一旦補(bǔ)充水分,就會(huì)馬上恢復(fù)。
尼爾森對(duì)駱駝為何耐旱的解釋看起來很合理,但也有很多人不同意這種說法,并且似乎也不是沒有道理。例如日本學(xué)者太田次郎曾寫過一本名為《生命的奧秘》的書,他在書中表示,駱駝出色的保水能力才是它耐旱的主要原因。因?yàn)轳橊労苌俪龊梗w溫也很穩(wěn)定,只有在最熱的時(shí)候才稍微出點(diǎn)汗。
最近,科學(xué)家又有新的發(fā)現(xiàn):駱駝呼出的空氣的濕潤度較低。據(jù)研究,駱駝獨(dú)一無二的鼻子是這個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵所在。一般動(dòng)物在呼氣時(shí),由于排出的空氣溫度和體溫相同,肺部的水分被大量帶出。而駱駝呼出的空氣溫度比體溫低。由于冷空氣比熱空氣含水汽量少得多,因此,駱駝通過呼吸喪失的水分比一般動(dòng)物少45%。
盡管目前人類對(duì)駱駝為何抗旱已經(jīng)提出了多種不同的解釋,但似乎并沒有人能夠提出一種足以征服各家學(xué)說,徹底解釋這一現(xiàn)象的理論。“沙漠之舟”的秘密對(duì)于我們而言仍是迷霧重重。
鴨子不怕寒冷的秘密
北風(fēng)呼嘯,天寒地凍,卻依然有鴨子在湖面游動(dòng),滿不在乎地尋覓著食物。正因?yàn)槿绱耍湃擞性娫疲骸按航喯戎!睂?duì)此,人們不禁要問:為什么鴨子不怕寒冷?它的腳不怕凍嗎?
在家禽中,鴨子是最耐寒的。曾有人做過一個(gè)低溫實(shí)驗(yàn),鴨子在-100℃的低溫中仍能正常生活。經(jīng)過調(diào)查研究,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)鴨子有著奇妙的適應(yīng)構(gòu)造和特殊的生理功能。
首先,鴨子沒有汗腺,皮膚中卻有肥厚的脂肪層,而這正是理想的絕緣層。這樣一來,它就有了天然的“保溫設(shè)備”。
其次,鴨子遍體的羽毛也有很好的保溫功能。在羽毛的保護(hù)下,擋住了外界冷氣的侵入。鴨子還有一層保溫性很好的貼身絨毛。絨羽像棉花一般松軟,被人們視為防寒佳品,它的羽軸柔軟,羽上的小枝纖弱,不結(jié)成羽片。鴨尾巴上的皮脂腺非常發(fā)達(dá),能分泌出許多的油脂,也有助于鴨子防寒。羽毛上抹上這種油脂后,羽毛就非常干燥,而且不沾水、不變形。
再次,鴨子的體溫比人類的體溫高出4℃~5℃,一般都有40℃左右。鴨子的心臟和血管系統(tǒng)發(fā)育良好,血液中含有較多的紅細(xì)胞,紅細(xì)胞內(nèi)有相當(dāng)豐富的血紅素。鴨子的血紅素不容易與氧發(fā)生反應(yīng),因此細(xì)胞組織中的氧含量很少。這樣就加強(qiáng)了呼吸、循環(huán)系統(tǒng)的機(jī)能。此外,鴨子呼吸很快,每分鐘高達(dá)20余次,心跳更頻繁,比人的心率快4倍,每分鐘達(dá)250次。鴨子的新陳代謝旺盛,這使得它能夠產(chǎn)生大量體熱,從而保證了鴨子不怕寒冷。這樣,即使是在嚴(yán)冬,鴨子也不會(huì)覺得冷。

鴨子即使在寒冷的冬天里也能自如地在湖面上游弋。
另外,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),許多禽類(例如鴨、雁、鵝等)的足部都有一套奇妙的動(dòng)、靜脈網(wǎng)。動(dòng)脈血管和靜脈血管在這種結(jié)構(gòu)中緊緊地交織在一起,就像一張網(wǎng)。當(dāng)這張網(wǎng)中有溫度較高的動(dòng)脈血流過時(shí),就發(fā)生了熱交換,一部分的熱量從動(dòng)脈血傳到了靜脈血,靜脈血將這部分熱量帶回體內(nèi),另一部分熱量用來維持足部的溫度。這套精巧的系統(tǒng)保持了鴨子的體內(nèi)熱量,它使鴨子的體溫恒定,不致被低溫凍傷。
在長期的進(jìn)化過程中鴨子形成了它特有的耐寒特性。人類將野鴨馴化成了家鴨,也就是現(xiàn)在的鴨子。由于飼養(yǎng)條件非常好,骨骼增重了,脂肪變厚了,羽毛也豐滿了,鴨子也不再會(huì)飛翔,耐寒性隨之得到了極大的提高。
通過對(duì)鴨子的研究,許多原理也應(yīng)用到了實(shí)際生活中,例如羽絨服、保暖內(nèi)衣的發(fā)明等。
有智慧的猩猩
人類常稱自己為“萬物之靈”,認(rèn)為自己是地球上唯一具有智慧的生物,科技的發(fā)展更增加了這種自負(fù)。然而隨著對(duì)生物界了解的加深,人逐漸認(rèn)識(shí)到也有具有類似人的智慧的動(dòng)物。其中,人類的近親——猩猩就是十分聰明的動(dòng)物。
猩猩屬哺乳綱靈長目,是一種體格高大的猿,包括不少種類,如黑猩猩、大猩猩、紅毛猩猩、長臂猿等。其中黑猩猩是最聰明的一種。
黑猩猩分布在非洲中部及西部高大茂密的落葉林中。常見的種類有西非黑猩猩(動(dòng)物園中常能見到)、東非黑猩猩、中非黑猩猩(也叫侏黑猩猩)。
黑猩猩高1.2~1.5米,重45~75千克。它全身的皮膚呈淺灰褐色或黑色,除臉部之外,均覆蓋有毛發(fā)。黑猩猩的腦袋較圓,眉骨比較高,眼睛深深地陷了下去,鼻子很小,嘴唇又長又薄,沒有頰囊。它的整個(gè)面部最突出的特點(diǎn)是一對(duì)特別大的、向兩邊直立起來的耳朵。黑猩猩的手腳粗大,腿比臂短,站立時(shí)臂可以垂到膝蓋以下。
黑猩猩既吃野菜、果實(shí)、谷物等素食,也吃昆蟲、小鳥等葷食,而且還捕食蜥蜴、小羚羊、小猴、非洲野豬等,是哺乳動(dòng)物中標(biāo)準(zhǔn)的雜食性動(dòng)物。但是,黑猩猩一般只捕食個(gè)頭小的動(dòng)物。
黑猩猩在生活過程中,表現(xiàn)出超越其他動(dòng)物,類似于人使用工具的智慧。比如,它們?cè)谑褂脴渲r(shí),會(huì)先將樹枝上的枝葉靈巧地剔除干凈。為了品嘗某些堅(jiān)硬的果實(shí),它們會(huì)用石頭將果實(shí)砸開。最有趣的是,黑猩猩酷愛吃蟻類,但蟻類老是躲在洞口很小的蟻穴內(nèi),手根本就伸不進(jìn)去。于是,聰明的黑猩猩會(huì)用一根小樹枝伸進(jìn)蟻穴去釣螞蟻。當(dāng)小樹枝抽出來時(shí),上面便沾上了一些螞蟻。更絕的是,它們還會(huì)對(duì)小樹枝進(jìn)行加工改造,使它更方便實(shí)用。
科學(xué)家曾經(jīng)對(duì)黑猩猩是否具有“智能”行為做了很多實(shí)驗(yàn)。有一次,某位科學(xué)家在一間空房子的天花板上吊了一串香蕉,屋里放了幾個(gè)空木箱,然后將一只饑餓的黑猩猩關(guān)進(jìn)這間屋子里。黑猩猩看到了那串香蕉,著急想吃,可又拿不到,急得團(tuán)團(tuán)轉(zhuǎn)。它東瞧西看發(fā)現(xiàn)了木箱子,就連忙把箱子搬到香蕉的下方,站到木箱上去拿,可還是沒能拿到。于是,它又將另一只木箱疊在上面,結(jié)果還是失敗了。最后,它搬來第3只木箱,疊在前兩只上面,終于拿到了那串香蕉。可見黑猩猩具有一定的“智能”思維,它可以通過推理和判斷來克服一些難題。
還有一次,人們把一張斷裂的四腳小凳和一些鐵釘、鐵錘、木板等放在黑猩猩的旁邊。黑猩猩竟用鐵錘把木板釘在小凳的斷裂處,把斷裂的小凳修好了。
黑猩猩使用簡單工具的行為是天然形成的。當(dāng)人類對(duì)黑猩猩進(jìn)行有意識(shí)的“教育”后,黑猩猩表現(xiàn)出來的智慧更加驚人。黑猩猩不僅可以模仿人的動(dòng)作,學(xué)會(huì)簡單的語言,而且能理解人際關(guān)系,有很強(qiáng)的適應(yīng)能力。
心理學(xué)家潘妮曾馴養(yǎng)了一只大猩猩,給它起名“可可”。潘妮在可可不到1歲時(shí)就教它學(xué)手語。沒過多久,它竟然學(xué)會(huì)了“多謝”、“喝水”等手語,一年下來差不多能學(xué)會(huì)50~60個(gè)新詞匯。7年以后,可可已經(jīng)能夠使用645個(gè)不同的手勢詞匯了,其中使用無誤的手勢詞匯就有375個(gè)。正是通過手語,可可與潘妮能進(jìn)行較為深入的交流。

偷吃果實(shí)的黑猩猩
有時(shí)可可吃完晚餐后,還會(huì)看一會(huì)兒書和雜志。當(dāng)它看到自己認(rèn)識(shí)的圖片時(shí),會(huì)用手語說出其名稱。當(dāng)它睡覺時(shí),心理學(xué)家把它放在用毯子鋪的窩里,可可會(huì)說:“這個(gè)軟。”玩洋娃娃時(shí),它將娃娃的耳朵貼近自己的耳朵,說:“這是耳朵。”潘妮給它一瓶牛奶,可可就高興地說:“可可喜歡。”
潘妮曾用人類的智力測驗(yàn)來對(duì)可可進(jìn)行測試,她為可可出了這樣一道選擇題:下雨時(shí)該到什么地方避雨?有4個(gè)選擇:帽子、湯匙、房屋、樹。可可回答:“樹。”可可的窩是用白毛巾墊著的,潘妮問它毛巾的顏色,它回答:“紅的。”而且堅(jiān)持說“那是紅的、紅的……”,最后它撿起毛巾上粘著的一絲紅麻線,臉上露出了得意的笑。
除此之外,可可還有一定的“記憶力”。有一次,它咬了潘妮。過了3天后,潘妮問它:“你對(duì)潘妮做了什么?”它回答:“咬,抓!”潘妮說:“你這樣做好嗎?”可可答:“對(duì)不起,咬,抓。”潘妮又給可可看她手上的傷痕,它看了看說:“錯(cuò)咬。”潘妮又問:“你為什么這樣?”它回答:“發(fā)了瘋。”潘妮再問:“為什么發(fā)瘋?”它回答:“不知道。”
現(xiàn)在,可可變得更神了,竟然能夠描述事物。它知道爐子是用來煮東西的。有一次,它偷吃了一盆葡萄,被潘妮罵了一頓,它還會(huì)生氣呢。后來潘妮問它:“你做什么錯(cuò)事啦?”可可說:“偷吃。”可可不僅能分辨對(duì)錯(cuò),而且還有自尊心呢。有一次潘妮問:“你是動(dòng)物還是人?”可可立即回答:“高級(jí)動(dòng)物大猩猩。”
與可可一樣,蓮娜也是一只聰明的黑猩猩。蓮娜不但可以用機(jī)器回答人的問話,而且還能自己創(chuàng)造一些新句子,常常讓人大吃一驚。有一天,有人拿了一個(gè)黃橙,蓮娜想吃極了,可是電腦的鍵盤上沒有代表橙的符號(hào),但它懂得各種顏色的字,也明白蘋果的代表符號(hào),于是它打出這樣的句子:“請(qǐng)給我黃色的蘋果。”在場的人都驚奇萬分。
在對(duì)黑猩猩的認(rèn)識(shí)加深的基礎(chǔ)上,人們發(fā)現(xiàn)它識(shí)別形狀的能力非常強(qiáng),從來不會(huì)弄錯(cuò)。科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)4歲之前的黑猩猩的學(xué)習(xí)能力極強(qiáng),甚至比同年齡的小孩子還要快些。可是4歲以后的黑猩猩由于缺乏語言,其學(xué)習(xí)能力就停滯了。
最近,美國有兩位科學(xué)家飼養(yǎng)了4只捕獲不久的非洲黑猩猩。他們對(duì)這4只黑猩猩進(jìn)行了一次“智力”測驗(yàn):他們把這4只黑猩猩用鐵絲網(wǎng)相互隔開,放進(jìn)一間屋子里,并將兩只一模一樣的箱子放在屋子的另一角,參加測驗(yàn)的人分別扮演成“友好者”和“欺騙者”。測驗(yàn)一開始,幾個(gè)“欺騙者”從箱子里取出香蕉津津有味地吃了起來,幾個(gè)“友好者”卻從箱子里取出香蕉給黑猩猩吃,然后讓黑猩猩分別指給人們哪只箱子里有香蕉。黑猩猩指給那些“欺騙者”的全是空箱子,而對(duì)那些“友好者”指的卻全是有香蕉的箱子。由此可以得出這樣的結(jié)論:黑猩猩也是愛憎分明的。接著,人們又進(jìn)行了另一個(gè)實(shí)驗(yàn):讓“欺騙者”指給黑猩猩空箱子,結(jié)果黑猩猩上當(dāng)了;“友好者”則指給它們有香蕉的箱子,黑猩猩吃到了香蕉。有兩只黑猩猩很快知道該信任誰了。當(dāng)“欺騙者”再次指箱子時(shí),它倆對(duì)“欺騙者”的指點(diǎn)先是不理不睬,過了一會(huì)兒,它倆就撇開“欺騙者”指的箱子,直奔向另一只箱子去取香蕉。看來,黑猩猩已經(jīng)能辨別出信任和不信任的復(fù)雜關(guān)系,它們的“智力”水平還真是不低呢。
由此可見,智慧并非人類所獨(dú)有,猩猩同樣擁有很高的智慧。至于猩猩的智慧到底能達(dá)到什么程度,是否還有人類尚未發(fā)現(xiàn)的更多智慧行為,還是讓我們拭目以待吧。
“筑壩高手”河貍
河貍是在水中活動(dòng)的珍奇動(dòng)物,它雖然身材矮小,筑壩的本領(lǐng)卻堪稱一絕。目前,河貍主要分布在美洲北部,亞洲和歐洲也有一些河貍,但數(shù)量很少。
河貍的天敵是狼、山貓、狐貍等動(dòng)物,它們都不會(huì)游泳,更不用說潛水。因此,河貍把窩建在水邊。它們的窩從岸上很難發(fā)現(xiàn),其構(gòu)造非常巧妙。它非常寬敞,能貯存過冬的食物;還有松軟的床鋪,而且一點(diǎn)兒都不悶,天花板上有透氣孔;出入的洞口隱藏在水的下面,這就不怕敵害前來襲擊了。河貍先造窩,它在河邊選好地方,洞口則開在窩的下方,然后就開始修筑堤壩了。它把樹干、石塊和泥土堆在壩上,一層層地向上堆,堤壩慢慢地增高了,水位也慢慢地升高了,到了一定的時(shí)候,洞口就淹沒在水中了。
通常,這樣的堤壩有上百米長,1米高。有一條寬1米,深0.5米的運(yùn)河位于加拿大馬更些河的支流的小溪流邊,長數(shù)百米,運(yùn)河上有幾座水壩都是用樹枝和土筑成的。這運(yùn)河和水壩就是河貍的杰作。美國福克斯山附近的哲斐遜河上的大壩據(jù)說是世界上最大的河貍大壩,這條長達(dá)652米的大壩高3.6米,基底寬4.5~6米。當(dāng)然,如此浩大的工程,并不是一兩代河貍所能完成的。如此大的壩,所用的木材也應(yīng)該很多,這些木材從何而來呢?原來,河貍還是砍伐樹木的能手。它是嚙齒動(dòng)物,有一副鋼鋸一般的牙齒,咬斷一棵直徑為10厘米的樹干僅需15分鐘。它也能咬斷一棵20~30米高的大樹。它先咬樹干的一面,到一定程度時(shí),再去咬另一面。樹快要斷裂的時(shí)候,它能判斷出樹會(huì)倒向哪一個(gè)方向,會(huì)迅速地跑到另一邊,不至于被樹壓倒。它伐樹不僅僅是為了修筑水壩,也是為了找食物。它以樹皮為食物,特別是樹干上半部分較嫩的樹皮。通過伐樹取皮的方法,它即使不爬樹,也能吃到可口的食物。
伐好了樹木,河貍又是怎樣把樹送到目的地的呢?聰明的河貍還有一套本領(lǐng)——開鑿運(yùn)河。它會(huì)利用水的浮力把木料送到目的地。運(yùn)河的地勢有高有低,它會(huì)筑幾座水壩在運(yùn)河上。這樣,各段運(yùn)河里盡管地勢高低不同,也能保證都有水。木料被運(yùn)到一座水壩時(shí),河貍會(huì)把木料一端拖上水壩,投入另一段運(yùn)河中,就這樣,身長不到1米,體重不過20~30千克的河貍就能將大的木料順利地送往目的地了。這種技術(shù),真令人嘆為觀止。
河貍的外形有點(diǎn)像老鼠,身長頭小,流線型的身體披著褐色的軟毛。河貍的鼻孔和耳朵像閥門一樣,在水中能自行封閉起來。它能在水面游動(dòng),強(qiáng)大的肺活量保證它能在水下潛伏很長的時(shí)間。它的后肢粗短,腳像鴨蹼一樣,在水中劃動(dòng)時(shí),像兩支槳;扁平寬闊的尾巴,像舵一樣幫助它控制方向。
河貍的家族世世代代對(duì)大壩進(jìn)行維護(hù),所以大壩能維持很多年。水位不斷變化,河貍也能相應(yīng)地做出調(diào)整。水位升高時(shí),河貍就會(huì)降低壩頂,使水流出,避免水淹沒自己的巢穴;如果水位太低了,洞口露出來,河貍就會(huì)筑高水壩,或者修復(fù)漏水的地方。
許多地方的人們都會(huì)借助河貍來控制溪水的水量。美國西部有些地方專門將河貍空運(yùn)過去,在那里筑堤。這樣,既能調(diào)節(jié)上游的水量,還能使山溝變成肥沃的小河谷。1954年,紐約州熊山公園由于天旱,土地龜裂,但是由于河貍在園內(nèi)筑壩,使得公園內(nèi)一片翠綠。鹿、獐、熊等動(dòng)物也獲益于水壩,生活得非常好。
“建筑師”白蟻
白蟻是昆蟲綱等翅目昆蟲,其前后翅的形狀、大小幾乎一樣,而且翅長遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過身體的長度。白蟻的樣子和習(xí)性都很像普通的螞蟻,可事實(shí)上二者并非近親。白蟻是從2.5億年前類似蟑螂的生物進(jìn)化而來的,而螞蟻則由蜜蜂和黃蜂等距現(xiàn)在較近的生物演化而來。多數(shù)螞蟻像蜜蜂和黃蜂一樣有腰部和長而對(duì)稱的觸角,它們?nèi)矶紴楹谏液軋?jiān)硬。而白蟻沒有腰,觸角短且呈須狀,身體灰白柔軟。白蟻一般生活在熱帶和亞熱帶,而螞蟻則遍布世界各個(gè)角落。
白蟻是一種社會(huì)性昆蟲,過著集體營巢的穴居生活。白蟻王國的社群由很多等級(jí)組成,社會(huì)結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜。
蟻后是白蟻社會(huì)中的統(tǒng)治者,它養(yǎng)尊處優(yōu),終身擔(dān)負(fù)著延續(xù)種族的產(chǎn)卵任務(wù)。通常,一只蟻后一生中可產(chǎn)卵達(dá)100萬枚。蟻王比其他蟻大得多,但個(gè)頭還是比巨大的蟻后遜色得多。群體中絕大多數(shù)是工蟻,它們負(fù)責(zé)建筑和維修蟻穴,侍奉蟻后、蟻王和兵蟻進(jìn)食。兵蟻的責(zé)任是保護(hù)蟻穴,它們有的長著月牙刀形的顎,以便殺傷敵害;有的長著噴壺似的吻,用來噴射黏液,捕捉螞蟻。工蟻和兵蟻都沒有生殖能力。除了蟻后、蟻王外,也有次級(jí)蟻王、蟻后,它們?cè)谙伜蟆⑾佂跎彻δ芩ネ嘶蛩劳鰰r(shí)來“接位”。

這些大土丘是白蟻塔。
非常有意思的是,在白蟻繁殖過程中,如果那時(shí)蟻后、蟻王和兵蟻都不短缺,若蟲只能長成一只沒有生殖能力的工蟻;反之,若蟲在一兩周內(nèi)就可發(fā)育成一只有生殖能力的成蟲或兵蟻。生物學(xué)家稱,這是由白蟻身上的一種特殊的激素(荷爾蒙)所致。
對(duì)于白蟻來說,木頭就是“面包”,它們的主要食物是充滿纖維素的各類木材。這種怪癖對(duì)一般動(dòng)物來說是難以想象的,然而對(duì)白蟻來說,咀嚼那些硬而無味的木頭卻是正常的生活習(xí)性。這是由于在白蟻的腸道里共生著一種白蟻共生原蟲——超鞭毛蟲。它們分泌的酶可以將木材分解成各種糖類,為白蟻提供能量。然而,這種超鞭毛蟲只能寄生在工蟻和兵蟻的腸道中,蟻王、蟻后和幼蟻體內(nèi)沒有這種動(dòng)物,因此它們只能依靠工蟻用自己腸內(nèi)的一部分半消化食物來喂養(yǎng)。
白蟻還喜歡吃各種真菌。有些白蟻群體專門在巢內(nèi)培育真菌。工蟻將木屑、草料、糞便和自己噴出的黏液混合在一起,然后搓成海綿般的小顆粒,將這些小顆粒筑成“育菌圃”。而傘菌的孢子或菌絲體就通過工蟻的唾液及糞便接種到“菌圃”上去,然后工蟻不斷地施加肥料——糞便。用不了多久,白蟻們便可以吃到自產(chǎn)的美味食物了。
特別值得一提的是白蟻的建筑本領(lǐng)。它們的建筑“理念”竟然被我們?nèi)祟愑糜诮ㄔ炷μ齑髽巧稀?/p>
白蟻會(huì)對(duì)摩天大樓的建造有啟發(fā),說來你可能不信,但確有其事。白蟻的巢穴通風(fēng)極好,溫度適中,許多高樓大廈的建造者正是從白蟻身上獲得了靈感,建造了很多不用人工空調(diào)而使用天然風(fēng)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的摩天大樓。
首先看一下奇特的白蟻的巢穴,它是由生活區(qū)和奇特的泥塔兩部分構(gòu)成。橫截面為楔形,并且尖頭總是朝向北方。塔高3米左右,泥塔的側(cè)壁面積很大,但皺巴巴的表面卻能夠在早晨和傍晚太陽光斜射的時(shí)候,最大程度地吸收太陽的熱量。尖錐形的塔頂會(huì)在正午太陽直射時(shí)因受熱面積過小而使吸收的熱量減少一些。泥塔中布滿空氣通道,通道溫度會(huì)隨著太陽光的照射而升高,從而造成空氣體積膨脹,并通過通道把空氣抽到塔頂,于是新鮮空氣便能進(jìn)入地下生活區(qū)部分。白蟻中的一些工蟻還要更聰明一些。它們能夠根據(jù)自身感受到的巢穴各處溫度的不同,要么擴(kuò)大通道,要么減少甚至堵斷通道,從而達(dá)到調(diào)節(jié)氣流進(jìn)而調(diào)節(jié)穴內(nèi)溫度的目的。應(yīng)用這些方法,盡管巢穴外面的溫度千變?nèi)f化,但是無論春夏秋冬,也無論黑夜白天,白蟻巢穴中的溫度都始終保持不變。
生活在非洲和大洋洲的白蟻能建造比人體還高的蟻塔。這些建筑很像城堡,有各種各樣的形狀,有圓錐形、圓柱形、金字塔形等,最高的能達(dá)7米,占地100多平方米。蟻塔中有無數(shù)彎彎曲曲的隧道,長達(dá)數(shù)百米。
人們從白蟻巢穴的建造和溫度調(diào)節(jié)的原理中受到了啟發(fā),并將它應(yīng)用在摩天大樓的自動(dòng)控溫結(jié)構(gòu)上。這種大樓的角上往往建有作用與白蟻巢穴的泥塔作用類似的圓柱形玻璃塔,通過它形成自然通風(fēng)。由于玻璃塔的氣流通道與各個(gè)房間是相通的,所以房間中的新鮮空氣可以隨時(shí)置換進(jìn)來,而多余的熱量也隨著塔中的上升氣流被帶走了。大樓中還配套裝有計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),如同工蟻的工作,通過感知大樓里的溫度高低不同隨時(shí)進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。
人類在很多方面都得益于動(dòng)物的啟示,相信在動(dòng)物們的“幫助”下,人類會(huì)生活得更加美好,與大自然相處得更加和諧。
貓有“九條命”之謎
一位紐約城的獸醫(yī)在他的筆記中曾經(jīng)記載過一只名叫塞布麗娜的貓,這只貓從32層樓上跌落到地面,卻沒有摔死,只是摔斷了牙齒并受了些輕傷,然后喵喵叫著走開了。
塞布麗娜的故事聽起來讓人驚奇,卻并不稀罕。如果人從這么高的地方跌落下來,后果一定很嚴(yán)重,不但顱骨和背骨會(huì)破裂,身體內(nèi)臟也會(huì)出血。人從幾層樓的高度跳下,生還的幾率就不大了。
從人和其他的動(dòng)物都會(huì)斃命的高度墜下,貓卻有可能生還。也許它們被送去獸醫(yī)院時(shí)渾身是血,牙齒摔掉了好幾顆,甚至肋骨骨折,但它們?nèi)匀豢梢曰钕聛怼?雌饋恚埵窃诮?jīng)歷了生死考驗(yàn)之后戲劇般地活了過來。這種事情發(fā)生的多了,人們便慢慢開始懷疑,貓是不是真的有九條命。
當(dāng)然,貓只有一條命,但是它們的確很耐摔,為什么呢?其一,它們比我們?nèi)祟愺w重輕很多,所以它們掉在地上受到的沖擊也小很多。但這并不是它們的唯一優(yōu)勢。貓與同等大小的動(dòng)物相比,比如狗和兔子,也更不容易被摔死。
如果貓是四腳朝天從高處落下的,那么它會(huì)在最短的時(shí)間內(nèi)扭轉(zhuǎn)身體,以確保落地時(shí)四肢著地。它們內(nèi)耳里的一個(gè)器官具有強(qiáng)大的平衡功能,它能夠迅速地判斷出身體的位置,并幫助身體及時(shí)調(diào)整姿態(tài),就像是隨身攜帶了陀螺儀。著落時(shí),沖擊力會(huì)由四條腿吸收。而且貓的四條腿在著陸時(shí)會(huì)彎曲,這樣沖擊力就不會(huì)直直地沿著骨骼傳播,還會(huì)分散到肌肉和關(guān)節(jié)之間,這就更加降低了骨折的幾率。
關(guān)于貓摔不死的現(xiàn)象還有更加離奇的事實(shí):從高處跌落的貓比從低處跌落的貓更容易生還。在紐約,有些獸醫(yī)發(fā)現(xiàn),從2~6層跌落的貓的死亡率是10%,而從7~32層跌落的貓的死亡率卻是5%。
這又是為什么呢?物體在下落的過程中會(huì)加速,所有下落物體(不考慮質(zhì)量)降落速度每秒鐘增加35千米/時(shí),也就是說,在幾秒鐘之內(nèi),貓的墜落速度就會(huì)從0增加至160千米/時(shí)。
在真空中,兩個(gè)從高處墜落的物體將同時(shí)落地——無論這兩個(gè)物體質(zhì)量差別多大。但是在有空氣的環(huán)境中,由于物體在下落的過程中受到空氣阻力,它的降落速度會(huì)達(dá)到一個(gè)終止速度,這個(gè)終止速度的大小取決于降落物體的質(zhì)量和面積,也就是說要看這個(gè)物體的質(zhì)量是不是分散在一塊很大的面積上。
在實(shí)際情況下,一個(gè)平均身材的人從6層樓的高處墜落到地面時(shí)的速度大約是190千米/時(shí),而一只普通大小的貓從相同的高度落下,著陸時(shí)的速度僅為96千米/時(shí)。
除此之外,貓還有一個(gè)令人意想不到的優(yōu)勢:下降的過程中,一旦達(dá)到終止速度,貓就會(huì)稍微放松。如果是短程的降落,可能在到達(dá)地面之前還不會(huì)達(dá)到終止速度。如果是從很高的地方墜落,貓就有足夠的時(shí)間伸展四肢,直到達(dá)到終止速度。此時(shí),貓的身體伸展開來,就像是降落傘。
我們都知道降落傘的功用。上升氣體作用在貓身體上的面積更大了,阻力也就更大了,于是速度也就降低了,這正是塞布麗娜從32層樓上墜落卻大難不死的原因。
最長壽的信天翁
通常人們把漂泊信天翁列為最長壽的野生鳥類,但是這種信天翁的壽命究竟有多長卻無從得知。鳥佩戴的腳環(huán)反饋給鳥類學(xué)者的信息顯示,皇家信天翁和漂泊信天翁這兩種最長壽的鳥類至少都能活40年左右。

在繁殖期,信天翁(如本圖中這對(duì)漂泊信天翁)會(huì)聯(lián)手表演求偶儀式,比如跳一種類似芭蕾的奇怪舞蹈,有鞠躬、刨土、咬喙、發(fā)鼻音鳴聲等動(dòng)作。
鳥類專家相信信天翁實(shí)際壽命比這還要長,野生的信天翁應(yīng)該能活到80歲左右(當(dāng)然許多家養(yǎng)的鳥類由于被關(guān)在籠子里遠(yuǎn)離天敵的威脅,某些個(gè)體的壽命可能不止80年)。問題在于信天翁的壽命比腳環(huán)的壽命還要長久,歷經(jīng)40年后才被回收的腳環(huán)已經(jīng)完全變形、無法繼續(xù)使用了。大部分的鋁制腳環(huán)原本用來是裝在鳴禽腿上的。野生鳴禽的平均期望壽命只有8個(gè)月左右。
由于信天翁的生活習(xí)慣,它才能享受如此之長的生命。信天翁的巢建在南極洲及其四周偏遠(yuǎn)海域的島嶼上,遠(yuǎn)遠(yuǎn)地避開了自己大部分的天敵。
信天翁的繁殖周期也很奇特。幼鳥要一直被喂養(yǎng)到它們體形變得非常巨大為止,此時(shí)幼鳥的體重實(shí)際上已經(jīng)超過成年信天翁。這時(shí)成年信天翁乘著海風(fēng)起飛、翱翔天空,在差不多整整1年的時(shí)間里沿著海岸線不斷飛行。幼鳥則仍然待在巢穴中,靠著體內(nèi)的脂肪儲(chǔ)備生活,直到成鳥返回巢穴為止。
然后原來的幼鳥加入到成鳥的群體當(dāng)中,準(zhǔn)備開始求愛。信天翁的求愛過程也以一種特異的方式來完成,大部分鳥類用鳴叫聲求愛,但是信天翁的求愛方式卻是用彼此的鳥喙以極高的頻率相互拍擊,發(fā)出“咔嗒、咔嗒”的聲響,看上去就好像兩個(gè)海盜在用刀子決斗似的。
水中安睡的海洋哺乳動(dòng)物
有的海洋哺乳動(dòng)物在水域之外睡,有的根本不用睡覺。
一些屬于鰭足亞目(比如海豹等)的覆有毛皮和毛發(fā)的水生哺乳動(dòng)物在水下能長時(shí)間地活動(dòng),有時(shí)甚至是在非常深的水域長時(shí)間活動(dòng)。不過,它們依然需要頻繁地從大洋深處浮上洋面換氣,到附近的海灘、礁石、冰川或是雪洞等處放松、睡覺、換毛、交配和繁殖。它們基本上是為了覓食才會(huì)潛入水底。
人們對(duì)鯨類動(dòng)物(比如鯨等)和海牛類動(dòng)物(比如海象和海牛等)的生活狀況知之甚少。鯨是由陸生動(dòng)物進(jìn)化而來,卻在數(shù)百萬年前重回海洋。鯨的一生都在水下度過,不會(huì)上岸。盡管鯨也需要浮出海面換氣,但它們能夠換一次氣就待在水中很長的時(shí)間,有的鯨甚至能一次在水中待上1個(gè)小時(shí)。
不過,正因?yàn)轹L是如此善于屏住自己的呼吸,以至于它們都喪失了非自主呼吸機(jī)制,所以鯨必須清醒地控制呼吸過程。鯨不僅要有意識(shí)地控制自己的呼吸反射,還要靠自身的意志控制身體上浮到水面換氣。不僅如此,由于鯨的噴氣孔會(huì)自動(dòng)關(guān)閉,因此它們還要有意識(shí)地自己張開噴氣孔換氣。如此說來,如果鯨睡著了或是被打昏的話,它還真有可能會(huì)被淹死。
鯨不得不注意自己每一次的呼吸。因而就我們所知,鯨不可能睡得很死。有人猜測鯨在睡覺的時(shí)候能夠只讓一半的大腦休息,另一半則保持清醒,控制呼吸——當(dāng)然這也僅僅是猜測而已。
海象和海牛喜歡生活在溫暖、平靜、相對(duì)較淺而且水生植被豐富的水域。在那里,它們能浮在水面上或是靠近水面的區(qū)域打瞌睡。它們的新陳代謝率非常低,只將很小的一部分能量用于體溫調(diào)節(jié)過程,而且對(duì)氧氣的需求量極少。海象和海牛還可以沉到水底睡覺或是休息。當(dāng)它們屏住呼吸的時(shí)候,體內(nèi)大量堆積的油脂和自然的浮力會(huì)使它們浮上水面,在水面睡覺。當(dāng)然,它們也不會(huì)睡得很死。
神秘的斑馬紋
斑馬的外表在動(dòng)物家族中很具神秘色彩。斑馬屬于馬科,同科動(dòng)物還有驢和普通的馬。斑馬生活在非洲,站立時(shí)身高1.2米左右。斑馬的身高指的是斑馬的肩部到地面的距離,馬的身高也是這樣測量的。
斑馬通常以家族式群居的方式生活。一個(gè)家族中,有一匹公馬、幾匹母馬以及馬駒。許多這樣的家庭通常又聚集在一起形成一個(gè)擁有上千匹斑馬大群落。有時(shí),斑馬群喜歡與羚羊群湊在一起,與它們一起四處游蕩,尋找可吃的草。
斑馬分3種,每一種都擁有自己獨(dú)特的條紋圖案:細(xì)紋斑馬的肚皮為白色,條紋細(xì),顏色深;山斑馬身上的條紋比較粗,在腰背部有3條非常寬的條紋;普通斑馬條紋之間的間距比較大,條紋從腹部中央開始,經(jīng)過背部,再終止于腹部。有時(shí)在寬條紋之間的空隙中還有些非常細(xì)的“影條”。
斑馬家族中曾經(jīng)還有一位成員,叫做斑驢,斑驢的樣子與現(xiàn)存的其他3種斑馬非常不一樣。斑驢的條紋只分布在頭部、頸部和身體前部的1/4部分,而身體的后部分是純棕色的。由于人類的過度捕殺,19世紀(jì)早期,斑驢從地球上徹底消失了。
斑馬的條紋有什么作用呢?它能夠幫助斑馬逃脫獵食者的追捕。如果有獅子想把斑馬當(dāng)做晚餐的話,斑馬的條紋可能會(huì)迷惑它。
在動(dòng)物的世界,有些動(dòng)物選擇了與環(huán)境相同的顏色作為自己的膚色。比如綠色昆蟲一生中大部分時(shí)間都待在樹葉上或草地里,綠色的外表使它的身體與周圍環(huán)境融為一體,很難被天敵發(fā)現(xiàn)。
另一些動(dòng)物,比如樹蛙和環(huán)斑蛇,采用了“混隱色”來保護(hù)自己。斑馬也是其中一員。
可以想象一匹普通的黑馬站在你的眼前,單一的顏色在背景的襯托下使得它的輪廓格外鮮明。當(dāng)你清楚地辨認(rèn)出馬背的曲線和身體的形狀時(shí),毫無疑問,這就是一匹馬。
但斑馬的外表就比較迷惑人了,黑白相間的條紋打斷了輪廓線,這也就隱藏了斑馬的體形。當(dāng)斑馬奔跑起來之后,移動(dòng)的圖案更加具有欺騙性。如果獅子看不清眼前的東西是什么,它就不會(huì)認(rèn)為這匹斑馬可以成為自己的晚餐了。
條紋圖案是如何形成的呢?科學(xué)家們認(rèn)為,斑馬的祖先與現(xiàn)在普通的馬類似,身上沒有條紋。關(guān)于斑馬祖先外貌的猜想眾說不一,但大多數(shù)都認(rèn)為沒有條紋的斑馬應(yīng)該是深色或是黑色的(起初,斑馬很可能是黑底白紋,而不是現(xiàn)在的白底黑紋)。
斑馬條紋的形成過程有可能是這樣的:由于基因突變,一些小馬駒生出了淺色的條紋。因?yàn)檫@些條紋起到了保護(hù)的作用,所以帶條紋的馬就更容易存活下來,進(jìn)而生出更多帶有條紋的小馬駒。這又是一個(gè)自然選擇的例子。
隨著一代又一代的篩選和進(jìn)化,帶有條紋的馬駒越來越多,最終進(jìn)化成了今天的斑馬。
抹香鯨的驚人潛水能力
擁有“海上巨無霸”之稱的抹香鯨是海洋中的潛水冠軍,海里的其他動(dòng)物都難以與之相媲美。抹香鯨屏氣潛入水下的時(shí)間可以長達(dá)一個(gè)多小時(shí)之久,而且其潛水深度可達(dá)2200米。它的潛水時(shí)間之長,入水之深都令人驚嘆不已。科學(xué)家們對(duì)抹香鯨充滿了好奇,為什么它會(huì)有如此驚人的潛水能力呢?

抹香鯨
據(jù)海洋生物學(xué)家考察,抹香鯨是一種生活在海洋中的肉食性哺乳動(dòng)物,它的主要食物是生活在深海中的頭足類動(dòng)物,例如烏賊等。大王烏賊個(gè)頭很大,已發(fā)現(xiàn)的長達(dá)17米的烏賊伸展開來的觸角足有6層樓高。與這些龐然大物搏斗對(duì)于抹香鯨來說絕非易事。抹香鯨經(jīng)常潛入深海來捕食這些動(dòng)物,因此,時(shí)間一長,它練就了一身深潛的好本領(lǐng)。鯨的呼吸系統(tǒng)也隨之發(fā)生了相應(yīng)的變化,其右鼻孔通道的容量差不多與肺相等,演變成了一個(gè)空氣貯藏室。因此,抹香鯨的肺容量可以說增加了一倍。
人類在潛水時(shí)不能像抹香鯨那樣下潛到如此深處,在海中更不能逗留過久。潛水員上浮時(shí)也不能太快,否則就會(huì)使得壓力驟降,導(dǎo)致組織遭到破壞或神經(jīng)受壓,引起血管閉塞或麻痹,甚至死亡。然而,令人感到不解的是,抹香鯨卻能自由地下潛和上浮,它下潛、上浮的速度甚至達(dá)到每分鐘120米,也毫無不適之感。那么,為什么抹香鯨能自由地下潛和上浮而人卻不能呢?
原來,鯨類在潛水時(shí),胸部會(huì)隨著外部壓力而進(jìn)行調(diào)節(jié)。壓力大時(shí),肺部會(huì)隨著胸部收縮而收縮,因而肺泡就不再進(jìn)行氣體交換,防止氮?dú)庾匀蝗芙獾窖褐腥ァ_@就是一位名叫斯科蘭德的科學(xué)家于1940年創(chuàng)立的“肺泡停止交換學(xué)說”。
我們期待著人類有一天也能像抹香鯨一樣自由地上浮和下潛,希望科學(xué)家利用鯨的“肺泡停止交換”原理,早日研究出適用于人體的肺泡停止交換器。