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动植物未解之谜全纪录-
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动植物未解之谜全纪录
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作者: 盛文林&&&&&&&&小说全文阅读字体大小:&&
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第一章更新时间: 17:00:01&字数:2507字
第1章有人认为动物这种神秘的感觉和能力是一种人类尚未了解的超感知觉,或者称之为超常感。这个名词源于希腊文的第23个字母,用于代表自然界动物的超自然感官本能。它指的是有些动物能够以超自然的感觉感知周围的环境,或者与某人、某事,或与其他动物之间有着心灵的沟通。然而,这种沟通似乎是通过我们人类并不知道又无法解释的某些渠道进行的。动物的超感觉之谜动物真的有超常感本能吗?它们真的能够预感危险,能作心灵感应吗?在美国,有只两岁的英格兰血统牧羊犬博比,它的主人名叫布雷诺,家住美国俄勒冈州。1923年8月,布雷诺带着小狗博比从俄勒冈州去印第安纳州的一个小镇度假时,博比不幸走失了。从此博比开始了它神奇、惊险、而又极不平凡的超常旅程。博比最初弄不清楚俄勒冈州的方向,急得它到处乱窜,整天绕着圈跑,它大约跑了1600千米的路却只走对了300千米。到了秋天,博比似乎渐渐地找对了方向,走上了回家的路线,它一路向西,经过伊利诺州和依阿华州,一直往前走。回家的路上,博比吃尽了苦头,它有时能遇到好心人留它住宿,但有时也饿得抓松鼠和野兔吃,有几次还差点给逮野狗的人捉住。博比不停地往西走,渡过了好多条河流,其中包括流水湍急的密苏里河。到了寒冷的隆冬季节,它忍饥挨饿越过大雪覆盖的洛矶山脉。等到漫长的旅程快结束时,博比已瘦得皮包骨头,它脚下的肉趾因长途跋涉连趾骨都露了出来。到了1924年的2月,博比在奔跑了6个月之后,终于一瘸一拐地走进俄勒冈州西威顿郊外的一间破旧农舍,它深情地望着这间小屋,这是它小时候和主人住的地方。第二天一早,博比又拖着异常沉重的脚步,艰难地走到城里,走进它主人房间。当时布雷诺刚下夜班正在二楼睡觉,博比在走完了3000里长的旅程之后,用尽最后的力气一跃跳上床,亲切地去舔主人的脸。对于博比这次艰难的3000里旅程,很多人觉得简直难以置信,为了进一步证实这次旅程,俄勒冈州的“保护动物协会”主席返回到博比走失的原地点,勘察了这条小狗所走过的所有路径,访问了沿途许许多多见过、喂过、收留它住宿、甚至捉过它的人。当这一切被证实后,博比成了美国历史上最受尊敬的狗英雄,得了许多奖章,它回家的路上所走过的城市还给它颁赠了荣誉钥匙,最荣耀的是这条小狗还得了一个金项圈。在人们都赞扬博比的忠诚、勇敢、坚毅的同时,科学家却想到了一个不可思议的问题,博比在几千里外是怎么找到路回家的?当初他的主人是开车走的公路,博比并没有沿着它的主人往返的路线走,而它走的路与主人开车走过的路一直相距甚远。事实上,根据动物协会勘察的结果,博比所走过的几千里路,是它从来没有走过、没有嗅过,也根本不熟悉的道路。对博比这次旅程经历研究的结果,使人们相信,这条小狗之所以能回家,是靠着一种特殊的能力和感觉觅路的,这种本领与已知的犬类感觉完全不同。有人认为动物这种神秘的感觉和能力是一种人类尚未了解的超感知觉,或者称之为超常感。这个名词源于希腊文的第23个字母,用于代表自然界动物的超自然感官本能。它指的是有些动物能够以超自然的感觉感知周围的环境,或者与某人、某事,或与其他动物之间有着心灵的沟通。然而,这种沟通似乎是通过我们人类并不知道又无法解释的某些渠道进行的。在意大利,有只名叫费都的小狗,它的主人去世后它非常伤心,以至为它的主人默默地守墓13年,不论别人怎么想把它弄走,它始终不肯离去。后来这条狗的忠诚被人们传为佳话,住在这个城里的居民很受感动,每天都有人前来墓地看望、陪伴着它,后来还颁赠给费都一枚勋章,以表彰它的忠贞不贰。多少年来,在世界各国都发现了很多动物的超常感行为。例如,它们有的会跑到从来没去过的地方找到主人,有的能预感到即将来临的自然灾害,有的似乎还能预感到自己主人的不幸和死亡。赖恩教授曾任美国杜克大学心灵实验室主任,在任职期间他主持多项工作,这些工作主要是研究动物有没有超常感的能力。1952年,赖恩教授亲自调查跟踪了一件引人深思的事例,美国加利福尼亚州安德森一所中学的校长伍茨有只名叫休格的小猫,有一年,伍茨和全家迁往俄克拉荷马州的一个偏僻的农庄,因为小猫休格害怕坐汽车,就把它留给了邻居。14个月后,一只猫忽然从打开的窗子跳了进来,趴在了伍茨太太的肩膀上。伍茨太太回头一看印记特征,原来它的骸关节有极为罕见的畸形,查后知道这只猫的确是休格。后来,他们和邻居取得联系才知道,自从把它交给邻居之后才三个星期之后就失踪了,令赖恩教授感兴趣的是,这只小猫究竟是怎么找到去伍茨家的路的?从加利福尼亚到俄克拉荷马州之间的距离是2400千米,它怎么能够穿越那些非常崎岖险峻的山区?还有,这只小猫从来没有来过俄克拉荷马州,它是怎么知道它的主人住在这里呢?赖恩教授通过研究认为,动物不仅有着与和它们亲密的人之间的特殊的感情联系,而且还有着一种人类难以想象的能力,那就是它们有着预见和预知的能力。赖恩教授还勘察过有关鸽子的趣事,因为过去人们都知道鸽子有长途归还的习性,但没有人听说过鸽子还有超常感追踪的本能。这个连名字都没有的鸽子,只是在脚上戴着个标识圈,上面写着167号。1940年,有个名叫珀金斯的小女孩,在西维基尼亚州她自己家的后院看见了这只鸽子,就作为宠物收养了它。第二年的冬天,珀金斯有一天夜里突然得病,家人急忙送她到200千米以外的一家医院去做手术。她的鸽子被留在家里。然而,这只鸽子给了她们全家意想不到的惊喜。手术后的珀金斯在医院疗养时,一个下着大雪的冬夜,珀金斯忽然听到窗外有翅膀扑打着玻璃的声音,她回头一看是只鸽子,就连忙让护士把窗子打开,鸽子飞了进来,鸽子脚上的标识圈证实了珀金斯的惊喜,果然是167号。在德国有只名叫夏洛特的猎狗,它的主人有时出门没有告诉家里人什么时候回来,而可爱的夏洛特每次都有办法使主人回到家里能吃上一顿热饭。每当主人回到家里之前的4小时,夏洛特准能提醒预料不到的家人。它总是连跑带跳地走到花园的大门口,蹲在那里守候,这时不论周围发生任何事,谁都没有办法把它弄走,而家里的厨师一看到夏洛特在等候主人,就连忙动手准备饭菜了。
第二章更新时间: 17:00:01&字数:1660字
第2章同样使人惊异的是,有些动物异常的行为似乎可以预示危险的来临,有人发现动物会以非常奇异反常的行为预示诸如地震、雪崩、旋风、洪水以及火山爆发等。1976年,唐山大地震之前的四五天,就有好多人发现家里鸡犬不宁,猪、狗乱叫,一向很怕见人的老鼠一反常态拼命地逃离房屋,往大街上乱窜,动物园里的动物也莫名其妙地横冲直闯。据有关报纸称,1999年8月,在土耳其发生大地震之后,地震严重的灾区平时人人喊打的老鼠一下子身价百倍,很多惊恐不安的灾民之所以想在家里养一只老鼠,原因很简单,因为他们发现地震来临之前,老鼠总是先有异常的表现。动物的主人在大祸来临时,可能会影响动物的超自然感觉。反过来,也可能影响动物的主人。曾担任加拿大总理22年的麦肯齐·金,就曾预感到他自己十分喜欢的爱犬帕特要大祸临头的遭遇。有一次,总理的手表突然掉在地上,时针和分针在4点20分停住了。这位总理说:“我不是个通灵的人,不过我当时就知道,仿佛有个声音在告诉我说,帕特在24小时内就要死了。”第二天晚上,帕特爬到它主人的床上,躺在那里静静地死去了,时间恰好是4点20分。动物的超常感,引起了世界各国的科学家越来越普遍的重视,并作了大量的研究。科学家们发现,某些动物确实具有一些非常奇特的感觉本能,并能以独特的方式利用人类具有的五种感觉本能,还有一些动物的某些感官功能是我们人类完全没有的。现在我们已经知道,蝙蝠在黑暗中飞翔靠的是回声定位法(声纳)来指引方向,蝙蝠能发出高频率的尖叫声。然后收听飞翔路线上各种物体反射回来的声波并以此来判断方位。响尾蛇和蝮蛇也具有一种奇异的本领。他们的鼻孔后面一点的地方有特殊的热源探测器,能察觉微小的温度变化。这样,当有动物从它们身边走过的时候就能感觉到了。而还有一些动物的超常感则是我们现在还没能完全了解到的。1965年,荷兰的动物行为学家延伯尔根在他的著作中写道:“许多动物的非凡本能以特殊生理作用为基础,至今,我们还没有了解这些作用,因而,才把这些本能叫做‘超感知觉’。”动物世界有着许多不可知的领域,是一个充满神奇的奥秘的世界。即使今天的动物学家研究已经有了很大的发展,但是动物所具有许多奥妙我们始终还不能提供圆满的答案,动物的超常感本能就是其中之一。动物的嗅觉之谜动物大多凭借敏感的嗅觉维持全部生命活动。因此,嗅觉的作用就显得十分重要而又神奇。狗的嗅觉十分灵敏,能嗅出200万种不同浓度的气味,其灵敏度是人的100万倍。因此,狗的这种奇特嗅觉功能便可以为人们所利用。如猎人用狗追咬受伤的野兽,警察用狗来侦缉罪犯,海关人员用狗缉私、搜查毒品和危险品,地质人员用狗勘探硫铁矿、汞矿和砷矿,工兵用狗探地雷、发现陷阱,海防战士用狗找出由海底潜入的敌人等等。大象的视力很差,可是它全靠灵敏的嗅觉去寻找食源、发现敌害。有趣的是,蜜蜂、蚂蚁等昆虫嗅觉十分灵敏,能利用气味来区别敌友、寻找食物、传递信息、发出统一行动信号、寻找配偶等。它们放出来的气味,是进行通讯、交谈的“语言”。工蜂能放出一种含E——柠檬醛的化学物质的气味,可以招引几百米范围内的同伙聚集在一起。蜂王则通过散发一种抑制工蜂产卵的气味来维持自己的君主地位,同时这种气味还可以吸引雄蜂前来交配。非洲有一种毒蜂,蜂王一旦发现可以进攻的目标,就发出一种具有特殊气味的化学物质(激素)“命令全军反击”,即使是老虎、狮子也难逃脱性命。还有一种黄蜂,毒液中有“报警信息素”,可通过空气传播给巢里的蜂群。若打死一只黄蜂,能激怒5米外的巢中黄蜂飞来团团围攻蜇人,几只蜂就能杀死对此过敏的人。在这种地方若遇上黄蜂,打死一只就是失策。有一种小小的雌蚕蛾,放出的性引素气味,能引诱到2500米以外的雄蚕蛾飞来。有的飞蛾几乎能觉察到单个分子的气味,能使8千米以外的雄蛾闻到气味。蚁尸能发出一种“死亡臭气”,使邻近的蚁群来将死蚁拖走。如果将死蚁体液挤在活蚁身上,同窝的活蚁会不顾一切地把它拖走,直到这种气味消失才回窝。
第三章更新时间: 17:00:01&字数:2116字
第3章鲨鱼的嗅觉对海水中的化学物质反应很敏感。它可以嗅出海水中lppm(百万分之一)浓度的血肉腥味。日本学者研究鳗鲡的嗅觉,发现在1万吨海水中即使仅溶解1克氨基酸,也能觉察出气味而聚在一起。大马哈鱼在河流中孵化后游到大海中去,在海里漫游千里之后,又沿着气味逆游回到它的出生地产卵地产卵。有一类节足动物,当它遭到攻击时,会头朝地、尾抬高,喷出一股臭气还击敌人。黑尾鹿遇到危险时,会从小腿外侧的腺体分泌出一种香草那样的气味迷惑敌人。在非洲莫桑比克,有一种吃猫的老鼠,躯体只有猫的1/20大。只要轻轻一叫,猫会瘫倒在地,老鼠不费力地咬断喉管,把猫血吸尽。这种老鼠身上因为有—股浓烈的麻磷气味,使猫一闻到就会瘫痪。现在,世界上嗅觉最灵敏的雄蝴蝶,能在11千米之外嗅到雌蝴蝶所发出的性激素。总之,动物的嗅觉实在是神奇极了!动物如此了得的嗅觉,如能揭开其中之奥秘,必能为人类的发展带来无尽的帮助。动物冬眠之谜每当冬季来临,有些蠕虫、昆虫、两栖类、爬行类、某些鸟类和兽类,便钻进它们预先挖好的洞穴里,在洞穴中一动不动地进入一种较长时间的休眠状态,这就是动物的冬眠。冬眠不是所有动物都有的,而是动物中一些种类所特有的一种越冬方式。大多数动物是靠它们身上很厚的皮毛和丰厚的羽毛的保护,在亚极带和中纬度地带越冬的。还有一些动物,则迁徙到温暖的地方去过冬。动物冬眠无论在行为上还是在生理上,不能不说是一种奇妙而神秘的现象。动物是怎样冬眠的?动物冬眠时行为和身体内发生了一些什么变化,冬眠的原因是什么?动物冬眠只是对环境条件变化的一种行为反应吗?总之,人们对动物冬眠现象的研究还很不够,所知甚少,还有许多未解之谜有待科学家去揭开。在加拿大,有些山鼠在冬季到来之前,它们便开始行动,挖好地穴,钻进洞中,将身体蜷缩成一团,开始越冬——冬眠。这时它们呼吸很慢,心脏每分钟只跳动1~2次,体温也逐步下降,下降到和外界的温度几乎一致。如果人们用脚踢它,它动也不动,没有任何反应,好像死了一样。但它的爪和鼻子却显微红,这说明氧气还在它体内的血液中运行,它并没有死,而是冬眠——越冬。松鼠冬眠也很奇特,有人曾把一只冬眠的松鼠从树洞中挖出,只见它的头就像折断了一样,任人们怎样摇动,它都没有反应,甚至用针去刺它,它也不醒。刺猬冬眠也别具一格,它的呼吸几乎停止,因为它在冬眠时,喉头上的一块软骨可将口腔和咽喉隔开,并掩紧气管的入口。最有趣的是蝙蝠,它们用两脚倒悬着冬眠,这样经过一个冬天,竟然不会跌下来,真是妙极了。科学家对冬眠动物进行研究和观察后认为,冬眠动物在一年中要经历3种状态;活动状态、冬眠状态和苏醒状态。在夏季,它们是非常活跃的,处于活动状态。随着秋季的到来,它们就开始进入若干个冬眠周期,在各个冬眠周期之间,还有若干个短暂的苏醒期。一般说,开始冬眠周期稍短些,以后便越来越长,到了严冬时冬眠周期最长,这以后冬眠周期便越来越短,直到春季最后苏醒,而后便进入活动状态。在严冬冬眠高峰期,黄鼠一次入眠约为14天,山鼠则为30天。在各冬眠周期之间有一个历时2~3天的短暂苏醒期。冬眠动物在冬眠期,其体内某些系统、组织和器官将发生一系列变化,以适应冬眠。其主要变化是体温下降,心搏减慢到正常时的1/200,心脏跳动不规则;血液循环系统变化很显著,血管变窄,红细胞和白细胞减少,但红细胞的寿命则比正常情况下长3倍,血凝固较慢,在低温情况下,红细胞不会聚集在一起。在冬眠期,动物的呼吸系统也发生显著变化,呼吸次数可降到每5分钟只进行一次,其需氧量也大幅度下降,下降到只相当于它们在活动期所需氧气的1/100,而它们血液中的含氧量却处于高度的饱和状态,这就使血液始终是鲜红色。这时,动物皮下有一层白色的脂肪,它有隔热作用,保护体内热量不致失散,而在肩胛骨和胸骨周围的棕色脂肪,用以供给能量,以便维持冬眠动物生命和苏醒时所需要的能量。冬眠动物苏醒过来的情况也是很有趣的。这时动物全身会剧烈颤抖和抽动,并大口大口地喘气,表明它们体内细胞急需要氧。呼吸变得越来越深、越来越快,血液的颜色也迅速变深。尽管当时的外界温度很低,但体温会迅速上升,大约2小时之后,动物就会完全苏醒过来,并开始它的正常活动。早在20世纪60年代,动物冬眠现象和随之而发生的生理变化,科学家研究得已经比较清楚了。但到底是什么因素在每年的冬季到来之前使动物进入冬眠状态,则了解得还很不够。1968年以后,英国海洋局研究动物冬眠的科学家道厄和他的合作者斯里伯尔,对动物冬眠奥秘的研究作出了重要的贡献:他们用一系列实验,证明了在冬眠动物的血液里有一种能诱发冬眠的物质。他们从一只正在冬眠的黄鼠身上抽出了3毫升血,并立即把其中的2毫升分别注射到已脱离冬眠状态的2只黄鼠的静脉中。结果,把这2只黄鼠放进室温为7的冷房中,它们在几天之内又回到了冬眠状态。按照同样的方法,他们从2只正在冬眠的黄鼠身上抽血,立即注射到正处在活动期的黄鼠静脉中,结果它们也都进入冬眠状态。这些实验证明了正在冬眠的黄鼠血液中可能有一种能诱发自然冬眠的物质。
第四章更新时间: 17:00:01&字数:2034字
第4章接着,他们用离心机把处于冬眠状态的黄鼠血液分离成血细胞和血清2个组分,并进一步查明了只有血清这个组分可以诱发黄鼠进入冬眠。用处于冬眠状态的旱獭血清给黄鼠注射,黄鼠也进入了冬眠。他们还用同样的方法,使冬季养在温室里的动物进入冬眠(一般说,冬眠动物在温室里,即使在冬季的冬眠季节,它们也不会进入冬眠状态)。他们先用21只黄鼠分3组做实验,每只黄鼠身上均植入一个热敏电阻温度计,然后分别用旱獭和黄鼠的冬眠血清向两组(每组各7只)黄鼠注射血清,同时,又给第三组注射处于活动期的黄鼠血清,结果发现,注射冬眠血清的两组黄鼠体温都下降了,有几只还真正地进入了冬眠。然后,把这三组黄鼠放进冷房,接受冬眠血清的两组黄鼠,正如它们在冬季应该发生的那样,都很快地进入了冬眠;而只接受活动期血清的第三组黄鼠,并未进入冬眠。以上这些实验结果说明,这些诱发物不论在冬季或夏季都能发生作用,而且在冬季不论在冷的或者暖的环境里都能起作用。这两位科学家在实验中还发现,某些血清样品似乎对冬眠诱发物起对抗作用。他们把处于冬眠和活动期的黄鼠血清以及残留物,按不同比例混合,并用这些混合物分别在动物身上进行实验,结果发现含有活动期血液残留物的混合物,即使在混合物中有诱发物存在的情况下,仍能使动物的冬眠开始比正常时间大大推迟,这说明血液残留物中含有抵抗冬眠诱发物的抗诱发物。因此可以设想,冬眠的开始时间取决于诱发物和抗诱发物之间的比例变化。也就是说,冬眠动物在一年之中的某一时期,如在冬季到来之前,它产生的诱发物比它所产生的抗诱发物大到一定浓度时,诱发物终于抑制住抗诱发物,并把诱发物渗透到动物的组织和器官内,因此就产生了第一次冬眠。而当春季到来之时,它所产生的诱发物和抗诱发物的比例及浓度恰好相反,抗诱发物在血液中的比例越来越大,变得足以抑制住诱发物时,动物就又回到了活动状态。那么,这种诱发冬眠物和抗诱发冬眠物到底是什么呢?1991年,我国学者向忠民和蔡益鹏在研究黄鼠冬眠作用时发现,在自然冬眠黄鼠入眠前,黄鼠脑内儿荼酚胺下降,并在整个冬眠期始终维持一个低水平。他们还用儿荼酚胺的拮抗剂6羟多巴胺在黄鼠的脑室内注射,发现黄鼠可以提早进入冬眠,最长冬眠阵持续时间及总冬眠天数都较对照为长。这提示脑内儿荼酚胺的降低,可能在冬眠的发动和维持中起重要作用,则6羟多巴胺可视为动物冬眠的诱发物。他们在同一实验中还发现,将肾上腺髓质组织移植到侧脑室,则肾上腺髓质可分泌儿荼酚胺,并使移植的黄鼠中的2只在整个冬季都不冬眠,而其余的4只则总冬眠天数、最长冬眠阵天数和冬眠阵数都较对照组短。这说明儿荼酚胺可能是冬眠动物的抗诱发物。前人在血液中发现的诱发物和抗诱发物,究竟是不是这两种物质或这两种物质的类似物,还有待进一步地实验和分析,才能最后得出结论。不过我国学者提出的产生冬眠诱发物和抗诱发物的实验,无疑对研究动物冬眠的发生机制提出了明确的新观点。从以上的一些实验我们可以清楚地看出,冬眠不仅仅是某些动物为了抵抗严寒的环境条件而产生的一种特有行为,而且我们还发现它们身体内产生了深刻的生理变化。但在这些变化中,动物本身的某些系统、组织和器官,如呼吸系统、血液循环系统、消化系统、心脏、肝脏、肾脏和胰脏等,都是怎样改变的,这些系统和器官在不利的条件下是怎样适应和继续工作的,血液中诱发冬眠物质和抗诱发冬眠物质是怎样产生和发生变化的,这些物质的产生和变化与动物的大脑有何联系等,我们至今仍知之甚少,这些都是我们今后要进一步研究和发掘的谜。在研究动物冬眠的同时,科学家还发现,一个处于冬眠的黄鼠的心脏,其离体的存活时间和在心电图上的记录活动,远比处于活动期内的黄鼠的心脏要长许多倍。他们还发现在夏季诱发而进入冬眠的黄鼠,可以一直持续到下一个冬天,有的还可以在若干年内一直处于冬眠和苏醒期相互交替的状态。这些发现无疑对研究和保存移植动物器官具有重大的启发性,这有可能对人类的某些不治之症和人类的长寿带来一线希望。也许将来有那么一天,使得了某些不治之症的病人,利用诱发冬眠的物质,诱发这些人进入冬眠,并在相当长的时期内,使这些病人一直处在休眠之中,而当人们让这些病人从休眠中苏醒过来时,他们将惊奇地发现,这时的医生已很有把握治好这些病人。而另外一些想“长生不老”的人,则可采用“冬眠技术”进入长期休眠,以大大延长他们的寿命。相信这比在液氮下低温冷冻人体或器官以达到“长生不老”的目的,更为科学、现实和理想。动物对称性之谜从进化角度看,动物中最早出现的对称性体型是放射式对称,像海葵就是典型的例子。由于它固定在一个地方生活,放射对称可以感觉到来自四面八方的信息,对于生存是很有利的。以后产生了肌肉,有固着的方式向运动方式演变,于是动物体型也逐渐向流线型方向发展,因为流线型运动得快,可以更多地猎取食物和更快地逃避敌害。所以,这是自然选择发展的必然性。
第五章更新时间: 17:00:01&字数:2129字
第5章流线型的特点是两侧对称。一个动物体,按照中线滑成左右两边,往往呈现为对应的镜像关系。当然这指的是一般情况,那么是不是有例外呢?有。有学者发现,在进化历程中,有的动物由于某种原因可能重新失去两侧对称性,有些虽然外表上看上去好像很对称,但仔细检查起来,还是有微细的差别。不对称个体,最明显的例子就是螺、蜗牛之类软体动物。它们的螺壳或者向左转,或者向右转,实验证明,这是由一对基因支配下的遗传性状,一经决定就终生不变。在海边生活着一种招潮蟹,每当潮水上涨时,它们显得特别活跃。这种蟹雌雄体型大小不相同,雄蟹有一个奇特的特点,就是两只鳌中一只特别大,可以比另一只鳌重20倍以上,大约占体重的70。原来这是雄蟹向异性求偶时夸耀的资本,由于性选择的强大压力,在历史过程中越长越大,终于使它成了这副畸形相貌。有趣的是,招潮蟹的那一只脚长成大蟹并没有固定模式。如果幼龄雄蟹丢失了大鳌,就会再生一只新鳌,不过留下来的那只鳌由于占了先生长的优势,会越长越大,变成为大鳌;而新长的那只便屈居次位成了小鳌。海边还有一种叫“海盗蟹”,它们经历的环境比较复杂,体型也几经变迁。幼年时期,生活在海洋里,体型呈两侧对称,以后迁居到陆地,栖息在软体动物的外壳里,身体就变成了右旋的不对称型;最后它发育出能呼吸空气的肺,于是离开了原来借宿的外壳,到陆地上自由生活,结果体型也随之发生变化,发育成两侧对称型式。这个例子至少告诉我们。体型长相和所处的环境有关,是自然历史过程中适应环境的结果。至于脊椎动物,最有名的不对称是比目鱼,两只眼睛长在一起,相貌确实与众不同。不过,这种动物幼小的时候两侧是对称的,直至三十日龄以后,才以左侧停息在海底,两只眼睛逐渐长到一侧(右侧顶端),并用右侧来游泳,此时体型的发展就是不对称了。对于比目鱼,有人曾做过实验,在变态之前,不让他们用左侧停息在海底,人们设法使它处于不断游泳状态,结果这批“不得安宁”的比目鱼也就一反常态,保持了两侧对称的体型。这个例子说明动物体型的变化与所处的外界环境有关,至于这里牵涉到的内因、外因等错综复杂关系,其具体细节怎样那可不大容易说清楚了。上面介绍的都是外观上的体型特点。由于生物体是各种亚单位按照一定等级逐步装配的,每个亚单位都是用于高一级结构的建筑材料。例如根据大小和复杂性递增的次序,可分为小分子、大分子、微纤维、纤丝、纤维、细胞器、细胞、组织、器官、生物体之类级别。既然有这么多的级别,他们又都有一定的独立性,可见动物体在不同水平上,都有各自单独的控制机理。例如一只毛兔(或其它动物),它的外形虽然呈两侧对称,可是内脏却并不对称,这种不同水平上的不同对称现象,完全是正常的。就人类自身,不但内脏不对称,大脑两半球也不对称,左半球则关系到艺术、技巧、音乐等方面。有趣的是,仔细辨别起来,我们人类的面部特征也并非完全对称。考察了动物界中的对称和不对称之后,有人一定会问:对称性是怎样形成的,其内在的机理又是怎么一回事呢?这个问题的回答却远非那么容易,甚至可以称得上是深奥莫测的。大家知道,组成动物体的基本成分是蛋白质、糖类、核酸等大分子,它们的组成物氨基酸、单糖等,都是不对称分子。由这些不对称的基建砖块(小分子),又是怎样构造成两侧对称建筑物(生物体)的呢?再说,某个两侧对称的动物,怎么能进化为不对称类型的?因为身体里每一个体细胞的DNA都完全相同,那么怎样才能解释中线两侧分化成不同形式的内在机理呢?还有,从上面的例子表明,有些情况下环境可以影响体型模式,既然这样,从遗传和发育的角度来看,又该怎样解释呢?总之,在这个问题上,还存在着许许多多的未知数,就像其它“生命之谜”那样,一系列谜底的解开都有待于生物学家的继续努力。貌似植物的动物在神秘莫测的海洋底部,栖息着许许多多动物。有的动物色彩艳丽、婀娜多姿,犹如娇嫩的花卉,它们确实也曾经被误认为植物。美丽的“海菊花”陆地上的菊花,只有秋季开放。而在浩瀚的海洋中,却有一种四季盛开不败的“海菊花”,它就是海葵。海葵属于腔肠动物,与其说是动物,倒不如说它更像娇艳的花朵。海葵形态繁多,有上千种,一般呈圆筒状,体色艳丽。它靠强有力的底部吸盘附着于海泥沙或岩石上。在它的管腔上部有数条至上千条菊花瓣似的触手,在海中伸展时,一张一合,如花似锦。生活在温带海域里的海葵,体型较小,管腔的直径不超过5厘米。但是,热带海洋里的海葵体型很大,有的口盘直径有1米多。海葵很贪食,它以单细胞藻类为主要食物,还捕食小鱼、虾、蟹和其他动物。海葵的触手上有一种刺细胞,小鱼和小虾一旦碰到触手,刺细胞即射出一种有刺激作用的液体,使小鱼虾麻醉,继而被触手卷人口中,成为海葵的美餐。有些生物学家认为,海葵的寿命长达300年,所以这“海菊花”可常开300年而不凋谢。陆上菊花则望尘莫及。用途广泛的海绵海绵常年静卧海底,不见它吃,不见它喝,更看不到它运动。它的体色也像花儿一样多彩,有大红、鲜绿、褐黄、乳白、紫色等。因此,人们一直相信它是植物。直到1825年科学家才确定海绵是动物。
第六章更新时间: 17:00:01&字数:2299字
第6章海绵是多细胞动物中最简单的一类,但却有一个庞大的家族,达10000多种,占所有海洋动物的1/15。它的形状千姿百态,有片状、块状、圆球状、扇状、管状、壶状、树枝状,姿态万千,惹人喜爱。小海绵的质量仅几克,大的达4~5千克。有的海绵据说可活几百年。海绵的捕食方法十分奇特,是用一种滤食方式。单体海绵很像一个花瓶,瓶壁上有无数小孔,这是它的入水孔。海水从这些小孔渗入瓶腔,然后由瓶口流出。在“瓶”内壁有无数的领鞭毛细胞,当海水从瓶壁渗入时,水中的营养物质,如动植物碎屑、藻类、细菌等,便被领鞭毛细胞捕捉后吞噬。海绵具有惊人的再生能力。有些海绵被磨成粉后再经过筛选,成了很细很细的小颗粒,却仍然具有顽强的生命力,过不了多久,又能形成新的群体。海绵的用途十分广泛,如用于洗澡擦身,做油漆刷子,用作钢盔的衬垫和其他垫子,烧成灰能治疗脚痛等。目前,有的国家正研究用海绵净化海水,以达到海洋环境生态平衡的目的。海羊齿和羽毛星在海湾水下的礁石上,长着许多绚丽的“花朵”,随海流轻轻漂动。其实,这些不是花儿,而是动物。由于它长得像陆地上的羊齿植物,因此人们叫它“海羊齿”。它是棘皮动物海百合家族中的一员,通常长有10个腕,腕臂柔软而有力,可以上下左右摆动,在海中游泳。它还会随水流而动,遇到合适的地方,攀住岩石或海藻,暂时定居下来。羽毛星是海百合家族的另一成员。它色彩娇艳,姿态迷人,仿佛是用金银线编织而成的。它的羽枝随水流摆动,似随风摇曳的花枝,美丽极了。羽毛星的形体像个小杯子,中央有口,周围长有5条腕,腕中有食物沟,靠上面纤毛的摆动把浮游生物送入口中。不受欢迎的海鞘在水下管道、舰船的底部,往往有许多附生物——海鞘。它长年累月固定在一个地方,身体的外面还有一层植物纤维似的被囊,所以,过去人们一直把它当成植物,其实它是一种尾索动物。海鞘既不能食用,又不好玩,它们附生在水下管道中使管道中水流不畅;附着于舰船底部,会影响航速。因此,它是一种不受欢迎的动物。然而,海鞘在动物学研究中却有特殊的价值。动物学家把地球上150万种以上动物分为两大类:无脊椎动物和脊椎动物。进化论认为,脊椎动物是由无脊椎动物进化而来的。但是,曾有不少动物学家不同意这种看法,两派意见一直争论不休。直到100多年前,科学家发现海鞘是介于脊椎动物和无脊椎动物之间的“桥梁”,这才证明:这两大类动物在进化上确实是有密切关系的。海洋奇葩——珊瑚珊瑚是古今中外人士喜爱的“宝石”品种。它虽被列为宝石,但却不是矿物,而是海洋中一种珊瑚虫的骨骼。由于珊瑚的形态像树枝一样,在相当长的历史中,不少人把它当做一种海生植物。到18世纪初,还有人误认为珊瑚的触手是花。直到1722年,人们始知珊瑚不是植物,而是一种动物外壳——珊瑚虫分泌的石灰质骨骼。珊瑚虫是圆筒状腔肠动物,居住在自己分泌的骨骼——珊瑚的小孔里。珊瑚虫自己不能移动行走,只能依靠管口上段的触手捕捉微生物,送到口中。口腔将食物消化掉,同时分泌出一种石灰质来营造自己的躯壳。珊瑚虫能靠无性生殖——分裂增生方法迅速增殖。为了追求食物和阳光,珊瑚就像树木抽枝一样向高处、向两旁生长,发展成为树枝状的群体。珊瑚五彩缤纷,姿态万千,有的像玲珑剔透的蜂巢,有的宛如玉树琼枝,有的酷似火树榴花,有的活像平滑的大蘑菇。珊瑚以其天然的风姿,可作为装饰陈列之用,也可雕琢成饰品。珊瑚还是一味中药,具有镇静作用,主治惊、痈。动物会当信使之谜在动物信使中,最著名最出色的要算鸽子了。1815年,法国拿破仑在滑铁卢战役中被击败。得胜的英军把写有这个消息的字条缚在一只信鸽的脚上,结果这只信鸽飞越原野,穿过海峡,回到自己在伦敦的窝里,第一个把胜利的消息送到了伦敦。1979年,我国的对越自卫反击战中,某部一个侦察员得了急病,医生诊断需用一种药品,可身边没有,如果派人去后方取药,往返一趟要2天时间。他们用军鸽去后方取药,仅用30分钟就取回了药,使病员得到及时抢救。狗也是忠实的信使。在法国巴黎,有些人在缴付报费后,每天准时派训练过的狗到附近的报亭中去取报。美国著名的动物学家佛曼训练了一批野鸭,让它们把气象表和各种科学情报送到很远的地方去。这些野鸭还成功地将捆在爪子上的照片和稿件,送到了报社。19世纪末法国科学家捷伊纳克还利用蜜蜂和5千米外的朋友保持通信联系。他们互相交换了一些蜜蜂后,便将它们禁闭起来;需要传递信件时,就把写满字的小纸片粘在蜜蜂的背面,然后放飞。蜜蜂信使便向自己的“家”飞去。当它进入蜂房时,信件就被卡在蜂巢的入口处。此外,水中的海豚、扁鯵鱼也是称职的信使,它们可在水面或水下传递报刊、书信。有些动物之所以能从事传递书信工作,是因人们利用其归巢的生活习性;而有些动物则要通过训练,让它们具备有条件反射能力,才能胜任信使工作。那么,有些动物,比如鸽子,长途飞行为什么不会迷路呢?有些科学家认为,鸽子两眼之间的突起,在长途飞行中,能测量地球磁场的变化。有人把受过训练的20只鸽子,其中10只的翅膀装了小磁铁,另外10只装上铜片,放飞的结果是:装铜片的鸽子在2天内有8只回家,可是带磁铁的鸽子4天后只有1只回家,且显得筋疲力尽。这说明小磁铁产生的磁场,干扰了鸽子对地球磁场的判断,鸽子飞行方向的判定的确与磁场有关。也有些科学家认为,鸽子能感受纬度,因此不会迷路。更多科学家认为,鸽子能感受磁场变化和纬度,它们用这些感受来辨别方向。还有些科学家认为这仍然是个谜。
第七章更新时间: 17:00:01&字数:1914字
第7章至于其他动物长途跋涉而不迷路,有些是靠气味辨别路途,有些是靠记忆力辨认回巢方向,有些是靠途中自己撒下的化学物质辨认回巢方向……总之,在这方面仍有不少问题有待科学家们进一步研究。动物的避敌术之谜避敌是动物的一种本能。根据动物学家的考察研究,动物对外在环境危险时所产生的生理反应,与人类有许多共同之处,而且动物也有爱恨交织的情绪和喜、怒、哀、乐的表情。不同种类的动物,有着不同的避敌方法。警报大自然里,许多鸟兽是优秀的警报员。长期从事航海工作的人们,常常发现海鸥群停息在岛屿上,或者翱翔在海面,只要其中一只海鸥受伤或被捕,它便会发出痛苦的哀鸣,告知它的伙伴们要提高警惕,快速逃离危险区域。与象龟(一种最大的陆生龟)、鳄类、犀牛等大型动物共生的小鸟,十分灵敏,它们一面从这些大型动物身上啄取寄生虫吃,另一面则充当这些大型动物的警报员,一闻有异,立即不断地呜叫,警告它们:“敌害临近,赶快逃跑!”动物世界里最优秀的警报员可能要数土拨鼠了。土拨鼠又名旱獭,是松鼠的近亲,身体肥胖,外貌既似鼠又像兔,是一类挖洞的穴居小兽。它们的警惕性特别高,每次成群出穴觅食活动时,总派一只土拨鼠担任“哨兵”。这只“哨兵”十分负责,常常用后脚跟站立在地面或高处,以便探察四周的动静。一旦发现猛禽、凶兽来袭的危急情况时,它就立即发出高频率的尖叫声,其他的土拨鼠听到这一“紧急警报”,便急忙纷纷钻入洞穴,逃避凶险。当敌害远离时,这只放哨的土拨鼠又会发出洪亮的叫声,以示“解除警报”,恢复正常。这时,躲避在洞穴中的土拨鼠又纷纷出来,照常觅食活动。虚张声势当动物无法逃避而必须面对敌人时,它们往往会虚张声势地告诉对方:“我们是不好惹的。”生活在澳大利亚的围兜蜥(一种爬行动物),颈部有一圈皮肤褶襞。就像雨伞有伞骨一样,褶襞上也有骨头支持着。平时褶襞贴在颈子上。当遇到敌害时,围兜蜥就把褶襞撑起来虚张声势,吓得来犯者往往不敢下手。这一办法可以对付比自身大得多的敌人。我国的眼镜蛇是一种著名的有毒蛇,颈部背间有醒目的眼状斑纹,遇到人时,头部抬起,颈部膨大,并发出“呼呼”声,使人不敢轻易扰乱它。生活在河流、湖沼里的鳄类,一旦遭遇敌害时,立即张开血盆大口,露出利牙,高声吼叫,往往使敌害退避三舍。美洲的鳄龟,是世界上最大的淡水龟,它们虽然没有鳄类那样的利牙,但是在遇到危险时会裂开两颌而扩张声门,使白色的声门与暗色的口腔形成强烈的对比,往往使敌害望而生畏。南美洲的吼猴,有一个宽阔的下颌,围住一个膨大的喉头,喉头里的舌骨形成一个“共振箱”。当一只吼猴在吼叫时,其声带振动发出的声音,通过“共振箱”变得十分洪亮,在近5千米的范围内都可听到。实际上,吼猴的吼叫并不是无知的喧闹,而是向其他猴群发出的一种虚张声势的“示威”,宣布“这里是我们的领土,不要进来!”即使碰上蟒蛇那样的敌害,只要吼猴群合力吼叫,也可使敌人心惊胆怯。根据动物学家的野外观察,几乎没有一种动物对猎物会轻举妄动,即使单只动物,在捕食时它也会小心翼翼,以防不测。因此,不管掠食动物多大、多凶,它们在捕食时也都时时在防卫着自己,更何况许多被猎动物会施展虚张声势的绝招,可以转危为安,免于一死。装死在奇妙而复杂的动物世界里,由于一些掠食动物只吃活物,不食死尸,所以被掠动物装死也成了一种求生的避敌术。负鼠和野鸭用装死来迷惑敌人,是动物世界里的两个著名例子。除此以外,在低等动物中也有不少会以“装死”来求生的。小小昆虫的生命随时都是危在旦夕,因为蛙、蟾蜍、蜥蜴、蛇、鸟、兽等许多动物都以它们为捕食对象。昆虫为了自身的安全,有的遇到危险时会躺在地上,把腿紧紧地折在身体下面,一动也不动,像块小石子,俟掠食者稍有疏忽,立即奋力一跳,刹那间逃开。有的昆虫(如天蛾的幼虫)在装死时抬起前半身,把头部弯了下去,看起来像一尊袖珍狮身人面像;有的昆虫(如尺蠖的毛虫)遇险时,身体会突然僵硬起来,形成十分笨拙的角度,好似树枝一样;有的昆虫(如叩头虫)跳跃时会发出声音,同时还会装死,小鸟将它啄起,又会发出“卡嗒”声,吓得小鸟急忙将其丢下。一些蛇类也会装死。比如,欧洲的草花蛇和美洲的猪吻蛇碰到危险时,立即将身子翻过来,还张口伸舌,装出一副死的模样,如果人们把它翻过来,它又会再次翻过去。吃活物的掠食动物一见这是一条死蛇,也就走开了,这时,装死的蛇便快速钻入洞穴之中,逃避了一次死亡。自我牺牲生活在空旷地区的群居性动物,遇上敌害后往往很难脱险,可是为了保护它们集体的安全,年长的动物会表现出“自我牺牲”的英雄气概。
第八章更新时间: 17:00:01&字数:1989字
第8章成群的野鸭遇到敌害时,为了保卫自己的“儿女”,有的成年野鸭会在远处显眼的地方侧身躺地,拍动一只翅膀,装出一副受伤样子,引诱敌害过来。敌害看到这种情况,便会丢弃年幼的小鸭,转身来捕猎它,小鸭得以逃生;然而,当“拟伤”成鸭估计可以跃身逃跑时,往往由于敌害冲击极快,“拟伤”成鸭就成了舍己为人的“鸭烈士”了。北美洲的麝牛,虽然体躯较大,但是常常会遭到狼群的围猎。公麝牛为了保护母牛和小牛,常常作自我牺牲。它们在与狼群长期斗争的过程中,似乎找到了对付敌害的一种好办法。动物学家在考察中,曾目击一群恶狼向一群麝牛袭击,而身强力壮的公麝牛们立即聚在一起,形成一道防险堤,将母牛和小牛重围保护起来,并各自头部朝下,双角对向狼群,摆出一副反攻架势,偶尔其中一只公牛也会冲出去攻击一下狼群,然后快速返回到原位,其他公牛也随之轮流出击和返回。这种防御方法往往可使狼群不易下手,但是危险性也较大,有时会遭到凶残、狡猾的群狼杀害。硬刺硬甲针鼹、刺猬、豪猪等动物,它们的体毛都变成了坚硬的锐刺,是强有力的防卫工具。其中尤以豪猪背部和臀部的硬刺密集,这些硬刺能由皮肤表层下的有力肌肉收缩将其竖起,所以豪猪又名箭猪。一旦遇到敌害,豪猪立即竖起硬刺,并将硬刺相互碰撞摩擦,产生一种刷刷刷的威吓声,同时还会从嘴里不断地发出噗噗噗的吼叫声,表示它是不可侵犯的。这时,如果对方不听警告,继续逼近,那豪猪就会迅速地转身,以臀部或背部的一团矛枪般的硬刺朝着敌人,如果敌人扑上来,在彼此身体接触时就有许多硬刺刺入敌人身体。这种防卫术,能使凶猛的掠食动物受到伤害,轻者受到很大痛苦,如双眼被刺瞎,重者还会死亡。至于体小力弱、行动迟缓的针鼹和刺猬,当敌害接近时,立即随地躺下,弯颈缩头,收肢屈脚,蜷缩成一个全副武装的刺球,此时,凶恶的猛兽只好望之兴叹,摇摇尾巴,扫兴而去。穿山甲和犰狳的体毛已演变成为坚硬的鳞片,每一鳞片好似一块厚厚的钢盾。当遇到危险时,它们都会缩成一团,保护要害部位,将背面“厚盾”外露,使敌害无从下手。放屁1808年,拿破仑率兵远征西班牙。不久,很多士兵身上长出莫名其妙的红斑。军医几经周折才查明,原来那是鞘翅目昆虫中的一种甲虫的毒液引起的皮肤炎症。当人们在野外荒草乱石堆中捕捉昆虫时,有时会受到突如其来的刺激性臭味的袭击,而被弄得头昏、鼻酸以致流泪。与此同时,往往会看到一种色彩鲜艳的甲虫慌张地夺路而逃。这些能施放烟雾、毒液和臭气等各种化学物质的甲虫,有人俗称它们为屁弹甲虫或放屁虫。当屁弹甲虫迈开六足出外寻找食物时,如果突遇敌害拦阻要道,或与它抢夺食物,它便停住脚步,两只后足往地上一撑,尾部高高抬起,对准敌人啪!啪!啪!接连不断地射出一股有毒的炽热雾状“化学炮弹”,射程可达30厘米。这种化学武器,不但能驱逐蚂蚁、螳螂、蛙、蟾蜍、老鼠,连披甲带鳞的犰狳也望之生畏。这种“屁弹”威力很大,可以向任何方向瞄准连续发射,能够在4分钟内发射29次。有人还做过实验,让屁弹甲虫与大型蚂蚁对阵,在200次交锋中,前者安然无恙。屁弹甲虫的化学武器为何有如此巨大的威力呢?科学家用高速摄影机对其摄影,进行观察研究,终于揭开了这一秘密。原来,小小屁弹甲虫的腹部尖端有一对囊状分隔室,作为储藏室和反应室使用,由腺体分泌的对苯二醌和过氧化氢都留在储藏室里,储藏室的活门经常关着,当遇到蚂蚁和其他肉食动物来犯时,它会立即打开活门,让分泌物进入反应室。此刻反应室的腺体分泌出过氧化物酶和过氧化氢酶,进入的混合液在这两种酶的催化作用下,产生巨大的压力,进行爆炸反应并排出一种恶臭,同时发出响亮的“啪啪”声。反应释放的热量使反应室内的温度上升到100。爆炸的一刹那,大约有四分之一的溶液化为蒸汽,形成热气腾腾的“液体炮弹”,令来犯动物敬而远之。在哺乳动物中,黄鼬、臭鼬、白鼬、嗣睛、灵猫等遇敌时也会放出臭气或臭液,吓退敌害,借以自卫。其中尤以美洲的臭鼬最为突出。当它受到敌害攻击时,会立即高高地翘起尾巴,从尾基部放射出臭液。这种臭液不但使敌人退却,而且还具有麻痹作用。如果喷射到人的脸上,会使人昏厥,久久不能醒来。因此,在百兽群栖的美洲森林里,谁也不敢去惹臭鼬。在弱肉强食的天地里,动物必须具有逃避或反击敌害的能力,必要时拿出绝招,并通过各种行为方式表现出来,才能幸免于难。动物们有趣的避敌术机理是如何呢?仍然是个谜,有待人们有更多的了解。动物“语言”之谜动物之间是怎样进行联络的?它们是以什么作为联络的信号?科学家们经过研究,已了解了一些动物的几种联络形式。有些动物会发音,它们以声音作为自己的语言。马嘶、虎啸、狼嚎、狮吼、猿啼、犬吠,都是兽类的语言。在休息或睡眠的猴群,听到在树下放哨的猴发出的声音,就会马上跑得无影无踪。
第九章更新时间: 17:00:01&字数:2085字
第9章鸟类的语言很是动听。种类也很多,据说共有二三千种,有些动物学家对鸟语进行了研究,编成了一本鸟类语言辞典。虫也有虫语。蝉、蟋蟀、纺织娘、油葫芦都会呜叫。黑艳蝉的幼虫无法单独觅食,可它腿上有一个发音装置,饥饿时只要“鸣号”,母虫便知该履行喂食的职责了。有些动物是以气味语言进行联络的。台湾省南投县铺里镇,每年7月下旬,南北各地的蝴蝶都来此聚会,形成极为瑰丽的自然景象;云南大理的蝴蝶泉边,每年5月15日这一天,数不清的蝴蝶“欢聚一堂”,构成一幅绚丽的画面。这是什么力量把蝴蝶们召集在一起呢?原来蝶蛾昆虫在性成熟期,雌虫会分泌出一种挥发性的物质,引诱雄虫;雄虫一嗅到这种气味,便不远万里地来了。其他动物也有气味语言。被人抓住的老鼠会撒出尿来,如果你以为这是老鼠被吓得“屁滚尿流”,那就错了,其实这是老鼠向伙伴发出的信号:此地危险,尽快逃离!有些动物则用色彩语言进行联络。鸟类、爬行类、鱼类、两栖类以及昆虫都有自己的色彩语言。雄孔雀常在春末夏初开屏,以迷人的尾羽向雌孔雀求爱。刺背鱼平时体呈青灰色,在交配前,雄鱼腹部出现红色,以警告别的雄鱼,赶快逃避;当它追求雌鱼时,则腹部泛红,背呈蓝色,煞是好看;交配、产卵和鱼卵孵化后,其腹部又呈现红色。体色也恢复为青灰色。金翅雀的幼鸟在饥饿时会张口,露出嘴边4个发光的金属颜色的斑点,告诉母亲肚子饿了。有些动物以动作作为联络信号,它们有一套自己的语言。有一种站鹿,它的尾巴的内面是白色的,当尾巴竖起来的时候,肛门的白色区域显得大起来。它的尾巴的每一种动作,都是向别的鹿表示一种特殊的信号。例如平安无事时,尾巴就垂下不动;表示警戒时,尾巴半抬起来;有危险时,尾巴就完全竖起来。塘鹅和许多鸟都是以摇头表示善意;许多鱼以收缩鱼鳍以示友好,张开鱼鳍则是向对方发出警告;蜜蜂也有一套极为独特、严谨的动作语言。螽斯、蝙蝠、海豚等却是用超声波进行联系,它们有自己的超声语言。海豚的超声语言比较复杂。1962年,有人曾记录一群海豚遇到障碍物时的情景:先只是一只海豚出去侦察了一番;然后,其他海豚听了侦察报告后,七嘴八舌地展开讨论——当然都是用超声波;最后意见统一了,采取集体行动。在人类的语言中,有着方言,一个北方人来到南方,或者一个南方人去到北方,一时听不懂那里的方言。在动物中,同样也存在着类似的情况。美国宾夕法尼亚大学的佛林格斯教授研究了乌鸦的语言,而且将它们的语言用录音机录制下来。当成群的乌鸦从天上飞过时,佛林格斯教授在地上播放先前寻制的乌鸦的“集合令”,这时乌鸦群就乖乖地降落在地上。当他将乌鸦的“集合令”录音带带到另一个国家去播放时,就不灵了。他发现,居住的国家和地区的不同,乌鸦的语言也不一样,法国的乌鸦对美国乌鸦的“讲话录音”就是一窍不通,甚至于对它们的报警信号也毫无反应。科学家利用鸟的“语言”来驱赶鸟类。在飞机场的附近,大量鸟的存在是很危险的,万一它们和正在起飞或降落的飞机相撞,会造成不堪设想的后果。机场人员设法录下了鸟群的报警信号,并且在扩音器中不断播放,使得鸟群惊恐万分,远走高飞。科学家也正在利用鱼的“语言”来捕鱼。凭借高水平的声呐仪来探测鱼群的位置,指导渔船下网,还可以人工模拟能吸引鱼的声音,如小鱼在活动时的声音,用来引诱鱼群靠近。人类在寻找宇宙中的生命时,也考虑过和天外生命“对话”的问题。但用什么语言和他们交谈呢?有科学家建议使用“海豚语”,理由是海豚的智力相当发达,它也希望和人类进行交流。如果科学家的假设能实现,那将是一次很有意义的尝试。动物的防震之谜箭鱼是一种食肉性鱼类。这种鱼一般生活在太平洋、大西洋和地中海里,在我国东海和南海也有它们的踪迹。箭鱼的体形很大,身长约4米,体重达500千克。箭鱼头前的上颌突出很长,骨质坚硬,好像一支锋利的长箭。箭的长度约有15米,几乎占了全身长度的1/3。科学家认为,箭鱼的锐利长箭并不是作为武器发展起来的,而是代表一种高速的流线形体,在海水里游泳,尖吻起了劈水破浪的作用,游速比普通轮船要快三四倍,每小时能前进120千米。箭鱼游速快,冲击的力量也大。它在大海中横冲直撞,碰上巨鲸,能刺伤巨鲸;撞上船舰,能穿透甲板。在英国的博物馆里,有一个独特的陈列品。一艘捕鲸船的34厘米厚的木板中间,嵌着一根30厘米长和127厘米圆周经的箭鱼的“箭”;还有一块558厘米厚的木板,被箭鱼穿了个孔。箭鱼头上的箭,为什么如此锋利呢?科学家们对此进行了专门研究,发现箭鱼击穿轮船甲板时,它的箭受到的冲击力有150千克。船被戳破了,箭却完好无缺。原来,箭的基部骨头是蜂窝状的结构,孔隙中充满了油液,好像是多孔的冲击波吸收器。箭鱼的头盖骨结构相当紧密,又跟箭的基部连成一体,所以使箭鱼能够经受很强的冲击力。它真不愧是一个天然的防震器。这种结构,使科学家得到借鉴,在设计制造航天飞机时得到了应用。动物的天然防震器,不仅独此一家,啄木鸟那像钢凿一样的嘴壳,也是名副其实的防震装置。
第一零章更新时间: 17:00:01&字数:2068字
第10章据科学家调查,啄木鸟的嘴每天要敲打树干500~600次。近年来,有人通过高速摄影测算出,啄木鸟啄树木的冲击速度,是每小时2080千米;当啄木鸟的头部从树上弹回来时,它减速的冲击力大得惊人——约有1000个重力常数。要知道,一辆汽车如果以每小时56千米的速度,撞在一堵砖墙上,其力量才不过是10个重力常数。奇怪的是,啄木鸟从来不会因此而发生脑震荡,头颈也不会受到任何损伤。科学家们除了进行了细心的观察和测算外,还对啄木鸟进行了手术解剖。结果发现,啄木鸟的头部构造与众不同:脑子被细密而松软的骨骼包裹着;在脑子的外脑膜与脑髓之间,有一条狭窄的空隙,这样一来,通过流体传播的震动波,也就得到减弱;头部强而有力的肌肉系统,能起吸震和消震的作用。此后,科学家又发现了一个重要的原因,就是啄木鸟的头部和它的“钢凿铁嘴”,是一前一后地做直线运动,从不做侧向运动。根据啄木鸟的奇特构造和运动方式,有人设计了一种新型的安全帽和防撞盔。这种帽子正好套在人的头上,里层松软而外层坚固,帽子下部又有保护领圈,可以避免因突然而来的旋转运动所造成的脑损伤。经过试验,这种帽子比一般的防护帽要安全得多。动物的防震功能是值得人们探究的。节肢动物建筑之谜从最低等到最高等的整个动物界,都有形式不同的建筑活动,其中许多动物有着很高的建筑艺术,它们能够利用外部的材料或体内产生的物质,创造出许多奇巧的建筑结构。有些是作为捕食器,而大部分是用来保护动物本身或其幼子。人类已经探索到其中的许多奥秘,从中得到启示,发展了仿生学。人类还在不断探索,相信会不断揭示出其中的奥秘,从中得到更多的启示。本文探讨节肢动物的建筑之谜。挖掘陷阱的捕食者动物的建筑活动最平常的目的是修建住房,但修建住房并不是它们唯一的建筑活动。有些动物就挖掘陷阱用来捕食。用陷阱作为捕食动物的工具,在动物世界中并不是常见的捕食方法。动物学家考察探索过动物的这种建筑活动。考察发现:一些设陷阱的捕食者,用非常简单的手段达到它们的目的;而另一些则用令人惊异的精心制作的奇妙装置。蚁狮是一种昆虫的幼虫,它们能在细沙和土中修建漏斗形的陷阱,它们藏在漏斗的底部,只露出它们扁平的头和张开的钳子般的颚。偶然滑入陷阱的蚂蚁很难逃走。蚁狮食用猎物的方法很别致,它通过上颚中的沟把消化液注入猎物的体内。因为蚂蚁的肌肉和内脏都在几丁质的外骨骼之中,牺牲者的柔软部分在几小时之内完全被溶解,被吸干的蚂蚁只剩下空壳。蚁狮把蚂蚁空壳掷出漏斗,接着头部几次更有力的震摇动作,抛掉堆积在底部的多余的沙土,这样,漏斗又再次准备好,可以捕捉下一个不幸者了。蚁狮的主要捕食对象是蚂蚁,偶尔也捕食迷途的昆虫和小型蜘蛛。动物学家通过观察研究,揭开了蚁狮怎样挖掘陷阱的奥秘。原来蚁狮用圆锥形腹部的顶端迅速地挖进松散的地层,并借助腹部周围向前倾斜的几排短而硬的毛,能在几秒钟就隐入沙中。又由于蚁狮不断地推开压在它头上的沙土,就形成了一个不断加深的漏斗。但对于蚁狮那能溶解蚂蚁肌肉和内脏的神秘的消化液,至今还没有完全揭开其中的奥秘。圆网蛛家族的住房,是非常华丽的建筑,它是由纯丝制成的。圆网蛛被称为“纺绩突”的东西,是由后腹部的发育不全的腿变态而成的。即将吐丝的蜘蛛可以在各种腺体的分泌物中选择适合特定任务的丝,虽然所有的腺体都分泌丝,而所分泌的丝在韧性和效果方面是不同的。整个吐丝系统非常错综复杂,以致动物学家至今未能对它进行充分的研究。圆网蛛的网是用来捕捉苍蝇和其他飞行昆虫的,圆网蛛大部分时间待在网的中央,网的边缘有一个小的掩护所,掩护所是用编织在一起的树叶加固的。它在夜间或者恶劣的天气里躲在那里。圆网蛛的触觉敏锐,它依靠丝线的颤动捕获猎物。圆网蛛干这些事情速度快得惊人。因为慢了,较大的昆虫就可能挣脱逃走。圆网蛛像蚁狮一样,也是把消化液注入猎物体内,等所有营养物溶解后再去吸食,不消化的外壳则被扔出网外。不同的蜘蛛织造不同的网。但也有那种像到处漫游的猎人似的捕食蜘蛛,如狼蛛和很小而灵巧的跳蛛。有一种异乎寻常的水蜘蛛,在水下度过一生,但仍是一种呼吸空气的动物,它们生活在欧亚大陆的沟渠和池塘的水里。它的住房是一个充满空气的水下气囊,这个气囊用一个在充气之前就织好的网固定在水生植物或浸在水里的树枝间。蜘蛛并不是唯一能吐丝的动物,很多昆虫也能这样。蜘蛛吐丝线的喷嘴在它身体的后端,昆虫则由口中吐出,而且只有幼虫才有这种唾液喷腺。一般很少有人知道,某些昆虫幼虫用它的丝制作复杂的水下罗网。例如,毛翅目昆虫幼虫就能制作漏斗形的水下罗网,它把这种罗网安置在缓慢的水流中,并固定于水生植物或水里的树枝上。流水冲开漏斗形罗网,并把各种小生物漂送到网里,供藏在网底的幼虫享用。保护后代的建筑物有些高度发达的昆虫,如小胡蜂和蜜蜂,雌虫用精巧而费工的建筑活动,来保护它们幼虫的生存。由于种间差异非常鲜明,它们的建筑物设计新颖,形式奇特,甚至迷住了观察者。
第一一章更新时间: 17:00:01&字数:2194字
第11章蜜蜂的建筑成就是很了不起的,长期以来让人类惊叹、赞美不已。人类一直在探索着蜜蜂建筑的奥秘。研究蜜蜂的巢室建筑是很有兴味的。研究结果发现:建筑同样容积的巢室所需的建筑材料以六角形结构的为最少,因此这种结构是最经济的仓库设计。巢室的几何图形和室底的深度以及它们彼此吻合的方式增添了蜂房的稳定性。据测定,一个尺寸为37×225厘米的蜂房可以盛下4磅以上的蜂蜜,而蜜蜂制造这样一个蜂房却只使用了约4克蜡。蜂房结构和其强度的关系,是个很值得研究的课题。科学工作者考察发现,蜜蜂巢壁从基底到出口处坡度约为13度,这足以防止蜜汁外溢。相对巢壁的距离,工蜂巢室是52毫米,雄蜂巢室是62毫米。巢壁的厚度为0073毫米,公差不大于0002毫米。如此多的“工匠”,如此快的速度,如此高的精密度,使用的建筑材料又如此节俭。就是我们人类,如果没有矩尺和可调整的量规,是根本干不出这种建筑的。有关蜜蜂以惊人的准确决定巢室的大小、巢壁的角度和尺寸的问题,虽然已经探索到其中的奥秘,但至今还没得到最后的结论。科学工作者对王蜂的实验,提供了一些有趣的情况。雄蜂幼虫长得比工蜂幼虫大,王蜂能准确地把产生雄蜂的卵产在较大的巢室里。实验发现,王蜂是用前脚尖来测量巢室的大小的。那么可以推测,工蜂也可能采用同样的方式。要发现工蜂怎样量出巢壁厚度,需要进行更艰巨的工作。然而这个哑谜已经被科学工作者揭开了。原来蜜蜂是用测验由触角末梢压成的凹线的回弹法来核对巢壁的厚度,触角末梢上有特殊感觉器官。当在实验中去掉这些感觉器官的触角末梢时,就会突然结束蜜蜂精密的工作。养蜂人把木质框架放入蜂箱,从而决定了蜂房建筑的方向。但有趣的是,在天然条件下,当一群蜜蜂占据一个黑暗的树穴,通常是立刻动工,在一夜之间就可以基本完成新蜂房的渗建,其方向和原有种群的蜂房一致,至多也不过偏离几度。科学工作者发现,蜜蜂筑巢定向是受地球磁场的影响,但蜜蜂觉察地球磁场的方法,至今还仍然是个谜。白蚁的住宅建筑在热带和亚热带地区生活着2000种以上的白蚁。白蚁有时被称为“白色的蚂蚁”,这种称呼是错误的,因为这两类动物在形态和种系发生上完全不同。蚂蚁属于膜翅目,而白蚁属于等翅目,是蟑螂的近亲。白蚁给人类造成的损害是巨大的,但就其建筑技能而言,却不愧为伟大的建筑师。白蚁的窝巢确实是种巨大的建筑物,在有些地区由于存在着大量的这样建筑物而形成当地的景色特点。白蚁用一层密实的建筑材料掩盖自己的蚁丘,这层外壳就像钢筋混凝土一样,可以抵挡热带太阳的曝晒,白蚁还可以根据需要调整窝巢内部的气候。不同种的白蚁其建筑形式和风格也不同。如:生物学家曾切开过一个巨大的白蚁丘,发现其内部具有不同的色调。上部为黑色,下部为淡色。上、下部居住着两种不同的白蚁,居住在上部的,其身躯是黑色的,用黑色的排泄物修建巢室;居住在下部的白蚁是白色的,它们使用的是一种白色的建筑材料。这两种白蚁都培育真菌,但尽管是邻居,却从不来往。又如栖息在热带雨林中的某些种白蚁,它们在高高的蚁丘上修筑宽檐屋顶,使得蚁丘看起来像宝塔一样。修筑这样的屋顶可以防止热带雨林中暴雨的冲击。澳大利亚的罗盘白蚁,生活在烈日烘烤的大草原。它们的塔形建筑物高达5米,长3米,看上去似乎从两侧压缩而成。建筑物的两端窄边准确地坐北朝南,所以暴露于正午烈日的表面很小,而长的两边正对着朝阳和夕阳。寒冷的季节,白蚁上午聚集在东侧,傍晚聚集在西侧,以得到它们最喜欢的温度。迷路者看看这些蚁丘的方向,很快就能找到自己的方位。罗盘白蚁不用罗盘为什么能如此精确地定向呢?本文曾谈到蜜蜂借地球磁场的帮助给蜂房定向的能力,可是罗盘白蚁获得这种惊人成果的奥秘还没有完全揭开,但实验已表明,白蚁对磁力是敏感的。很多种白蚁住宅的内部结构使人惊讶不已。具有不同目的各种巢室的分布,证实有一定的建筑计划。有一种大白蚁的巢能容纳200万只白蚁。如此众多的白蚁在那里生活、劳动和呼吸。它们的氧气消耗量经测定是相当大的。如果没有通风设备,12小时内它们就会窒息。科学工作者考察大白蚁巢坚固的表面,没有发现窗户的痕迹。那么,大白蚁是怎么通风的呢?科学工作者已经探索到大白蚁巢内通风的奥秘。原来过种白蚁设置了一种奇妙的、别出心裁的通风系统。在蚁巢上部有手臂样粗的一些空气通道从上部空域呈辐射状通至侧脊,在侧脊中分成很多小气管。在下部又合并成原来宽度的气道通至地下室。地下室由一粗管与外面空气相通。地下室的新鲜空气,通过许多小孔渗透到巢里,这样就保证了白蚁巢内新鲜空气的不断供给。白蚁巢的通风方式具有多样性,如有一种白蚁用自己的粪便修筑一种很匀称的椭圆形巢。巢高约20厘米,埋在泥土中,但和周围泥土之间隔有一层空气。表面上筑有许多距离均匀的通风缝,每一条缝都围有一个凸出的形态整齐的环。其建筑工艺精美,所留间隔精确,实在令人赞叹。白蚁的建筑材料是多种多样的。最令人惊异的是:很多种白蚁用粪便来筑巢。处理粪便是所有人类住地必须解决的一个问题。在人类面临这个问题之前很久,白蚁就找到了简单而实用的解决办法,那就是把粪便变成艺术品,建成自己的家。然而,大多数种白蚁使用泥丸、沙粒、木屑等作为主要建筑材料,而粪便只作为粘合剂,有时也可能用速干唾液,或者两者的混合物。
第一二章更新时间: 17:00:01&字数:2390字
第12章科学工作者热切地想了解,白蚁群落的各种工蚁怎样工作,用什么方式来协调自己的活动。小小的白蚁怎能修建出如此和谐、富有独创性的建筑物呢?假如我们想象一下,白蚁有人那么高,那么,它们高大的蚁丘按同样比例放大,就比纽约帝国大厦高4倍。科学工作者考察证实,白蚁所建筑的大厦应该有一个实际的总图,它是根据群落的各种需要制订的、并支配了建设者的一切活动。如何能在如此众多建设者的大建筑公司内实现这一点,科学工作者还没有完全揭开这个谜,说得简单些,有些事儿我们还不知道。正如在关于生命科学中常有的那样,人类必须在未知的事物面前低头,但人类的探索精神必将揭开其中的奥秘!动物导航之谜人类最初的旅行和远航是靠太阳和星星来辨认方向的。太阳和星星好比是地球的灯塔,人们靠着它,可以旅行和远航。因为一天之中,太阳总是早上从东方升起,中午高悬于天空当中,傍晚落入西山;在夜间,人们可以凭借北斗星的位置去辨别前进的方向。但是遇到阴天,这些方法就不行了。后来,人类发明了指南针,指南针由于受到地球南北两个磁极的影响,指针永远指向地球的北极和南极,这就为人类的旅行和远航指明了前进的方向。人类的旅行和远航靠的是指南针来辨别方向,那么动物的远航靠什么呢?它们在漫长的远航中,凭借什么来辨别方向,认识路线的?在它们身上是否有导航器?这是科学家正在研究的一个奥秘,相信动物导航之谜终会被完全揭开。动物奇异的远航能力世界上有许多种动物有着奇异的远航能力。例如绿海龟,每年6月中旬便成群结队地从南美洲的巴西沿海出发,历时2个多月,行程2000多千米,到达大西洋上一个全长仅有9千米的阿森松岛。在那里完成它们生儿育女的神圣使命后,又下海返回它们原来的老家——巴西沿海。2个月后,小龟纷纷破壳而出,像它们的先辈一样,争先恐后地爬向大海,游回它们父母的栖息之地巴西沿海。这种奇异的远航本领,鸟类也不逊色。短尾海鸡每年迁徙飞行,两次越过赤道。它们每年4月从大洋洲的产卵孵育地,经印尼、菲律宾、台湾、日本、阿留申群岛和美洲西海岸,绕太平洋一圈,9月份又飞回原产卵孵育地。红颜蜂鸟每年从美国北部或加拿大南部起飞,横跨墨西哥湾,行程800多千米,然后飞回原地。身长仅4厘米的名叫北极燕鸥的海鸟,它的远航能力更令人瞩目。它们每年筑巢产卵育雏在新英格兰,到8月份便携儿带女飞往南方,12月份到达南极洲,到第2年春季,又北迁,每年迁飞约35000千米。昆虫远飞的能力也不可小视,昆虫虽小而瘦弱,但它们能迁飞很远的距离。如生活在北美东部的一种褐色大蝴蝶,每到冬季它们就迁飞到墨西哥中部山区,在那温暖潮湿的森林里过冬,行程达3900千米。最令人感兴趣的是与人类有密切关系的家养动物,也有远途外出而不迷失方向的能力。如猫是很喜欢同主人生活在一起的,但它更留恋自己的故居,当主人把它们带到数百千米以外的地方,它们仍可以长途跋涉独自返回故居。动物导航的秘密动物在漫长的远航之中能找到它们的归途,说明在动物体内有一个复杂的导航系统。这个导航系统是什么呢?科学家用蜜蜂和信鸽做了实验,证明这个导航系统有3套:第一套是以太阳为主的罗盘系统,第二套是由太阳散射到空中的紫外偏振光系统,第三套是动物体内的磁性导航系统。著名的诺贝尔奖获得者、奥地利生物学家弗里希,曾在20世纪40年代用一系列实验测出了蜜蜂的基本导航能力。他首先证明了蜜蜂通常是利用太阳作为罗盘进行导航的,指出蜜蜂通过“舞蹈”告诉其他采集蜂如何到达它所发现的花源地,就是以太阳作为参考点的。例如,要是太阳位于蜂箱入口的前方,而采集蜂所发现的花源地在蜂箱左侧40,那么返回蜂箱的采集蜂就在垂直的巢框上朝左侧40方向“跳舞”。类似的实验也显示了太阳对蜜蜂导航的重要性。例如,将水平蜂箱中舞蹈蜂所见到的太阳实际位置用镜子颠倒过来,人们发现舞蹈蜂也将其舞蹈方向颠倒过来;可是若将蜂箱完全遮盖起来,则舞蹈方向就乱了套。由此可见,蜜蜂是利用太阳来导航的。信鸽的实验则进一步证明了动物的远航是以太阳为罗盘进行导航的。科学家曾做过这样的实验,他们将一群鸽子关在离家以西160千米的一间屋里,在中午打开电灯来模拟黎明,过了几分钟后把鸽子放出来,鸽子以为是黎明,太阳在东方,但此时太阳却正好在南方,鸽子看到太阳后,就自动根据太阳来导航,飞向南方,它们以为这就是向东方朝家飞。弗里希的同事、德国动物学家马丁和林道尔发现,蜜蜂不仅在有太阳的时候能顺利导航,就是在没有阳光的阴天,它们也绝不会转向,照样能准确无误地返回自己的家园。这又是什么原因呢?弗里希的进一步研究终于揭开了蜜蜂在阴天不靠太阳导航的秘密。他让水平地舞蹈着的蜂通过各色滤光镜看到一小块天空,但不让它看到太阳。这时,大部分光色对舞蹈蜂无妨碍作用,可是当滤掉紫外光后,舞蹈蜂就转了向。然后,弗里希把紫外光之外的所有光滤掉,并使紫外光偏振,这样紫外光就产生了特定方向的波,这时蜜蜂又开始方向无误地舞蹈起来。当弗里希转动一下偏振器,舞蹈蜂也随之改变了舞蹈的方向。这个实验证明了蜜蜂是能够利用偏振光根据太阳的方向导航的。这就是动物的第二套导航系统,是动物在阴天没有太阳情况下的一套备用系统。除了太阳和紫外偏振光系统外,生物学家还测出了蜜蜂对磁场很敏感。首先发现蜜蜂与磁场有关系的是德国动物学家林道尔和马丁,他们发现所有采集蜂发出的太阳与食物源之间角度信号很少与实际角度相吻合。例如,采集蜂中午也许在正确方向偏右5度,而在下午3点钟却是偏左10度。这是为什么?他们用一套亥母霍兹消磁线圈,把蜂箱四周围住,蜂箱中的磁场即可消除,然后又在玻璃壁上放置一个格栅,并从格栅中测量舞蹈蜂舞蹈的角度,实验结果使他们大吃一惊,通常的舞蹈偏差消失了。这就证明蜜蜂对磁场是有反应的。
第一三章更新时间: 17:00:01&字数:1604字
第13章鸽子同蜜蜂一样,在晴天靠太阳导航,但在阴天没有太阳时也能顺利回家。因此,推测鸽子也可能有另外一套导航系统。美国生物学家沃尔科特在70年代做过这样一个实验,他把鸽子戴上一个亥母霍兹线圈的头盔,利用这种头盔,他可以精确地控制每只鸽子飞行时的磁场。他报道说,晴天时每只鸽子均能返回,而在阴天时,当头部线圈按预定步骤产生一个北极朝上的磁场时,鸽子就飞不回来;可是当产生南极朝上的磁场时,鸽子就能直接飞回,这就证明阴天鸽子是利用磁北极导航的。动物利用磁场可以导航,则动物体内必然有磁性物质,于是一场在动物体内寻找磁性物质的研究开始了。1918年,科学家终于解开了动物磁体之谜。美国普林斯顿大学生物学家古尔德及其同事,在用蜜蜂做寻找磁性物质的实验中发现了蜜蜂的腹部有磁性物质,并用磁强计测出了每只蜜蜂总共含有大约1亿个磁畴(1个磁畴就是l组最小的可起磁铁作用的原子)。接着,他们又用地质勘探局的磁强计测出了鸽子头部的脑与颅骨之间含有磁性物质。为了证实他们的发现,他们与生物学家沃尔科特和柯希文克合作,用马萨诸州的伍兹霍尔海洋所的一台高灵敏度的磁强计,在大约20多只的鸽子身上找到并分离出含有磁体的组织。并测出鸽子体内同蜜蜂一样含有磁畴,其数目大约比一个“磁罗盘”实际所需要的还多1亿个。有待揭开的导航之谜科学家用蜜蜂和鸽子所做的动物导航实验,虽然已初步揭示出这两种动物导航的秘密,但是太阳、星星的位置是随时间而变化的,即使是地磁场强度的大小,也会因时、因地而有微弱变化。那么蜜蜂和鸽子是怎样识别这种变化并进行处理,从而不断调整自己的导航行为呢?至今尚无人知晓。动物的种类是繁多的,它们的远航本领也是各异的。是否所有动物的导航都与蜜蜂和鸽子一样呢?有没有其他的导航系统呢?鸟类特别是候鸟,它们因季节的不同而作长距离的迁飞,变更其栖息的地区。它们飞过高山,越过重洋,飞回自己曾经住过的地方,而从不迷失方向。有些候鸟在出生后的当年就迁飞越冬地,并先于它们的父母而出发,飞经的是从未走过的路线,它们是靠什么来定向识途的?家养动物猫的远途旅行,也是令人很感兴趣的。据有关报道,有一只叫贝拉的猫,在西伯利亚的契尔诺哥尔斯克市住了6年。有一次,猫的主人到克拉斯诺雅尔斯克去,也把他心爱的猫带到那里,但这只猫不喜欢这个新地方,于是它便独自出走,几个月之后,得到消息说,这只猫又回到契尔诺哥尔斯克自己的老家里。这样,它走了600多千米,经历了一段它完全不熟悉的道路,遇到了许多河流和障碍,通过大片的森林地带。谁也无法解释贝拉是怎样找到自已回家的道路的。昆虫、大蝴蝶、鲑鱼和海龟一类的动物,凭借什么,是怎样飞行、洄游或爬回自己的老家,这都是尚未揭开的谜。总之,有关动物导航之谜,科学家已做了一些工作,揭示了一些动物导航之谜,但这项研究工作才刚刚起步,还有许多动物导航之谜没有被揭开,或还知之甚少。如在动物导航的几种理论中,哪一种是主要的、普遍存在的、起决定性作用的?是否还有新的未被发现的动物导航系统等。又如,动物体内可能有一些微小的磁体,那么它们又是怎样准确无误地定向和导航的?这种磁体又是怎样与神经系统相联系而产生导航指令的,这些都是需要今后进一步探索的问题。动物“电子战”之谜蝙蝠是一种能飞的野兽。它的前肢和后腿之间,长着薄薄的、没有毛的翼膜,好像鸟儿的翅膀。所以,它能像鸟儿那样在空中飞行,成为哺乳动物中的飞将军。一到傍晚,蝙蝠就在空中盘旋,一边飞,一边捕捉蚊子、蛾子什么的。它是我们人类的好朋友。蝙蝠能在夜间捕食,难道它有一双明察秋毫的夜视眼吗?早在270多年前,意大利科学家潘兰察尼就进行过这样的实验:他把一只蝙蝠的眼睛弄瞎后,放到一间拉了许多铁丝的玻璃房子里。令人惊奇的是,这只失明的蝙蝠仍然能够绕过铁丝,准确地捉到昆虫。
第一四章更新时间: 17:00:01&字数:2084字
第14章“看起来,蝙蝠并不是靠眼睛捕食的。也许是它的嗅觉在起作用。”潘兰察尼这样考虑着。接着,他又破坏了蝙蝠的嗅觉器官。但这只蝙蝠照样准确地捕捉食物,像什么事情也没发生一样。他又在蝙蝠身上涂了厚厚的一层油漆,蝙蝠还是照飞不误,一边飞,一边捉虫子。难道是蝙蝠的听觉在起作用吗?潘兰察尼又把一只蝙蝠的耳朵塞住,再把它放进玻璃房子的时候,“飞将军”终于没有办法了,只见它东飞西窜,不是碰壁,就是撞到铁丝上。就再也捉不到小虫了。看起来,是声音帮助蝙蝠辨方向和寻找食物的。但到底是什么声音,这位意大利科学家一直没有研究出来。后来的科学家揭开了这个奥秘。原来蝙蝠的喉咙能发出很强的超声波,通过它的嘴巴和鼻孔向外发射。当遇到物体的时候,超声波便被反射回来,蝙蝠的耳朵听到回声,就能判明物体的距离和大小。科学家把蝙蝠这种根据回声探测物体的方式,叫做“回声定位”。蝙蝠飞将军的回声定位器就像一部活雷达。它的分辨本领特别高,能把昆虫反射回来的声信号与地表、树木的声信号区分开,准确地辨别出是食物还是障碍物。更让蝙蝠自豪的是,它这部活雷达的抗干扰能力还特别强。即使干扰噪声比它发出的超声波强100倍,但它仍然能有效地工作,引导蝙蝠在黑夜中准确地捕食害虫。就像有矛就有盾一样,蝙蝠有“活雷达”,有些夜蛾就利用高超的“反雷达装置”来对付它。于是,双方就展开了一场动物世界的“电子对抗”战。夜蛾是一种在夜间活动的昆虫,喜欢围绕着亮光飞舞。别看它们是些小飞虫,身上却带有探测超声波的特殊“装置”。动物学家们发现,在有些夜蛾的胸、腹之间有一个鼓膜器——这是一种专门截听蝙蝠超声“雷达波”的器官。有了这个“反雷达装置”,夜蛾可以发现距离它6米高、30米远的蝙蝠。夜蛾在截听到蝙蝠的探测“雷达波”之后,如果蝙蝠离它还有30米远,它就转身逃之夭夭;如果蝙蝠就要飞过来啦,夜蛾身上的鼓膜器就告诉它大祸临头,夜蛾便当机立断,不断改变飞行方向,在夜空中兜圈子、翻跟斗,或者干脆收起翅膀落在树枝、地面上装死,想尽办法让蝙蝠找不到它的位置。更令人惊奇的是,有些夜蛾还装备有“电子干扰装置”。在它们的足关节上,有一种特殊的振动器,能发出一连串的“咔嚓”声,用来干扰蝙蝠的超声波,使它不能确定目标。有些夜蛾的反“雷达”战术更高明,它们全身都是“反雷达”装置。这就是它们满身的绒毛,可以吸收超声波,使蝙蝠得不到一定强度的回声。夜蛾自己也能发出超声波侦察敌情。在这场特殊的动物“电子战”中,尽管蝙蝠飞将军有一整套“电子进攻”手段,但在夜蛾巧妙的“电子防御”措施面前。不得不甘拜下风。夜蛾小巧精良的“电子对抗”装备,引起了科学家们的注意。他们要研究夜蛾是如何发射超声波以及它的绒毛是怎样吸收超声波的。如果这些自然之谜被彻底揭开,应用到军事技术上,就会发挥出意想不到的防卫和攻击能力,来夺取未来战争的胜利。动物记忆力之谜动物是否有记忆力?这是长期以来颇具争议的问题,按照传统的医学生理常识,记忆的基础是高级思维,记忆不仅是储存信息,而且是整理信息,以便能输出信息,为此人们将记忆视为人类的特有功能。然而。一系列的事实又证明某些动物确实有惊人的记忆力,且不说较高等的动物海豚、黑猩猩等,即使是较低等的动物老鼠、螃蟹、海龟、蟾蜍、星鸦、沼泽山雀也都具有记忆力。比如,老鼠能走出迷宫;海龟、蟹群、蟾蜍能准确无误地重复前辈的路线去产卵;而具有贮藏食物本能的沼泽山雀和星鸦,总能准确地找回自己很久以前埋藏的食物;如何解释这种现象呢?是先天的本能还是后天的记忆?是参照了环境的特点,还是根据气味信息?很显然,单用“本能行为”或“条件反射”的含糊解释,是不能完全回答上述问题的,动物中确实存在记忆力的问题,只是有些动物的记忆基础还未完全认识清楚。为了揭示这其中的奥秘,科学家们做了大量的实验和研究,已找到了某些动物的记忆基础,如海龟的记忆基础是气味;蟹群的记忆基础是行星与地磁的位置;而星鸦的记忆力是借助于贮藏区地貌特点。然而,仍有一些动物的记忆基础令人迷惑不解。例如蟾蜍,为了繁殖,在冬眠以后会集体向池塘进发,有时这一征途竟有几百米之远。令人不可思议的是,如果蟾蜍在进发途中遇到了其他池塘,那蟾蜍并不会就近跳入这些池塘中产卵繁殖下一代,它们会向特定的池塘艰难爬去。事实证明,蟾蜍进发的产卵之途,恰恰是它们前辈的产卵之途,而且这些池塘也是临产蟾蜍的出生之地。最初人们推测,蟾蜍的记忆基础也与气味或行星和地磁有关,然而日本早稻田大学石居进教授的实验却否定了这一推测,石居进将临产蟾蜍放在繁殖池塘对面稍远的地方,则蟾蜍再也不会返身向此池塘行进,它们会迷失方向,这是为何?至今还是个谜,有待今后的进一步研究。为了揭开英国沼泽山雀记忆的奥秘,人们做了一系列的实验:在一座大房子里放置了12株树枝,每株树枝上都钻了一些大小正好容纳1颗大麻籽的小洞,总数为100个,每个洞上塞着一块小布团,鸟儿为了贮藏或者寻找大麻籽,必需首先起走塞着的布团。
第一五章更新时间: 17:00:01&字数:2067字
第15章第一个实验是让一只沼泽山雀从房间中央地板上的一个碗内,叼了12颗大麻籽去贮藏。由于受洞大小的限制,每颗种子都必须藏在不同的洞中。等大麻籽藏好,就把山雀关到房外,过了25小时,再放进来,让它寻找贮藏着的大麻籽。大家清楚,如果这种寻找完全是盲目的话,那么就需要大约搜索8个洞才能找到1颗种子。而实际上,沼泽山雀只探查24个洞,便找到了其中的10颗种子,即平均24次就有一次命中的机会,可见这远非机遇类假设所能解释的。有人推测,这可能与气味有关,于是又设计了第二个实验。这一次在同样的树枝上,首先让沼泽山雀把13颗种子贮藏起来,随后又人为地把贮藏好的种子转移到别的洞中,然后让沼泽山雀进来寻找。在它探索的24个洞穴中,其中11个是原先用来贮藏种子的(现有已成为空洞),和第一次实验的成绩不相上下。如果以实际找到的种子而论,这一次总共只有4颗,即平均每搜寻6个洞才得到1颗,和机遇的概率颇为接近,可见沼泽山雀的确不是依气味探寻贮藏物。为了进一步验证鸟类是凭记忆力贮藏食物,人们又设计了第三个实验。这一次首先让沼泽山雀贮藏好第一批种子,然后相隔两个小时,再放进房间里,让它贮藏第二批种子。如果沼泽山雀记住了哪些洞里已经装有种子,那么在贮藏第二批时,就会避开那些已经装着种子的洞穴,如果记忆不起作用,而仅仅凭偏爱或随机地寻找洞穴,那么就会出现重复事故。可是鸟儿在贮藏第二批种子时,几乎从不去探寻已经贮藏着种子的树洞。它的确记忆了哪些洞是已经藏有食物的,哪些洞是还没有利用的。然而,沼泽山雀的记忆基础是什么,还有待于进一步探寻。目前,动物的记忆力已成为各国科学家感兴趣的研究课题。研究对象也扩大到蜘蛛、章鱼、马、银粉蛇、蜜蜂、乌鸦等等。科学家们发现,动物的记性,与存在于脑中的核糖核酸、乙酰乙酯等物质有关。这种核糖核酸可以抽取注射,因此动物的记忆力也可以转移。世界著名的神经化学家乔治·昂加尔认为:动物的记忆力是一种具有化学物质的特性,由细小的蛋白质分子有序排列组合而成。他通过训练大白鼠受电击时发生的恐怖情绪使之产生记忆力,然后把这种恐怖记忆物质抽取出来,又注射到另一只大白鼠身上,它不经电击就产生出那种恐怖的情绪,说明前者的记忆力已被后者继承了。综上所述,有关动物记忆力还有许多未解之谜有待于我们去寻求答案。动物躯体再生能力之谜生物进化的过程,往往也是一个“物竞天择”的过程。在大自然激烈的竞争中,生物具有了各种各样的本领,其中有一部分生物为了自卫,可以舍弃身体中的某一部分,就像下象棋中的“丢卒保车”一样,但过不了多久,身体里又会重新长出被丢掉的部分,这不能不让人赞叹不已。壁虎在处于险境时,可以折断尾巴,让扭动的尾巴迷惑进攻者,自己则逃进洞穴,夏天未过完,一条新的尾巴就从折断的地方长了出来。章鱼也有自断其腕的本领。平时章鱼的腕手是很结实的,当某只腕手被人抓住时,这只腕手肌肉会痉挛地回缩,像被刀切一样地断落下来。掉下来的腕手绝望蠕动,还会用吸盘吸在某种物体上,当然这只是障目法。章鱼断肢一般是在整个腕手的4/5处,它的腕手断掉后,血管极力收缩,自身闭合,避免伤口处流血。自行断肢6小时后,血管开始流通,血液渐渐流过受伤的组织,结实的凝血块将尚未愈合的腕手皮肤伤口盖好。第二天伤口完全愈合后,开始长出新的腕手,一个半月后,即可长到原长的1/3。兔子也有它独特的再生本领,当狐狸咬住兔子的肋部时,它却会弃皮而逃。兔子的皮跟羊皮纸一样薄,被扯掉皮的地方一点儿血也没有,并且伤口处会很快长出新的皮毛。还有样子像小松鼠的山鼠,一旦被猛兽咬住尾巴,毛茸茸的皮很易脱落,秃着尾巴逃跑,据说黄鼠、金花鼠也有这样的绝技,而它们又都具有再生的本领。还有海参,它可以倾肠倒肚,把内脏抛给“敌人”,留下躯壳逃生,过不了多久,它又再造出一副内脏。而海星更是分身有术,由于海星是以贻贝、牡蛎、杂色蛤为食,所以它是养殖业的大敌,养殖工人十分讨厌海星,把它捉起来弄得粉身碎骨后再投入大海,结果却适得其反,每一块海星碎块都繁殖出了新的海星。若说动物界的再生之王,那就要属海绵了。海绵是最原始的多细胞动物,它的再生本领是无与伦比的,若把海绵切成许许多多的碎块,抛人海中,非但不能损伤它们的生命,相反它们中的每一块都能独立生活,并逐渐长大形成一个新海绵。即使把海绵捣烂过筛,再混合起来,在良好的条件下,只需几天的时间就可以重新组成小海绵个体。研究动物的再生能力,无疑对探讨人的肢体再生途径有很大的启发,然而遗憾的是,人们并没有完全揭开动物再生之谜。但美国的贝克尔在研究中发现:蝾螈被截断的肢体在未复原时,会产生一种生物电势,这种电势逐渐增强,仿佛由于电流输送了一个信息,而使残肢末端的细胞分裂,形成新的组织,最后长成失去肢体。不能再生失去肢体的青蛙,就不能产生这种电流。他把老鼠的前腿的下部切断,并让电流从此通过。实验的结果是出乎意料的,失去的肢体开始复原了。
第一六章更新时间: 17:00:01&字数:2262字
第16章这是不是可以说,动物再生的秘密揭开了?当然还不能,因为实验证据显然是不足的,而这一理论也并非能适应所有的有再生能力的动物。但是,我们却可以说,揭开动物再生之谜是指日可待的,我们人类肢体再生也是有希望的。动物性别能够控制吗?控制动物性别是当今生命科学的一项重大课题,是当今国内外科学家所共同关心的问题。因为军马需要公马,奶牛需要母牛,雌性三倍体鱼类和对虾生长迅速而产量高,雄蚕的蚕丝产量比雌蚕高。这些都说明动物性别控制的研究对畜牧业、养殖业有着重要的经济效益和社会效益。就许多国家目前的计划生育而言,性别控制与人口控制和计划生育也有密切关系。那么,动物性别是否能够控制?目前动物性别控制的研究情况如何?采用什么方法控制动物性别?当前动物性别控制有何进展和突破?性别控制还存在什么问题?其前景、意义如何?这些都是生物科学家和有关产业界人士所共同关心的。目前国内外对动物性别控制的研究,主要集中在分离精子、控制授精条件和控制胚胎发育条件3个方面。其中以分离精子的研究比较深入,进展较快,效果较好,这种方法是根据哺乳动物中决定雌性(带X染色体)和雄性(带Y染色体)两种不同精子的体积、比重不同而设计的。具体的分离精子方法有沉降法、电泳法、逆流离心法、低温超声波处理法等几种。这几种方法中以沉降法最有希望,是当前性别控制的主攻方向,它的性别控制效果可使某一性别的后代比例提高到65~75%。新西兰科学家根据牛、马带X染色体的精子比带Y染色体的精子比重大10%,沉降分离了带X和带Y染色体的精子。精子的培养液必须具有特定的密度、粘度、pH值和渗透压。最好的培养液是卵黄加甘氨酸溶液。牛精液可按14稀释,稀释后在室温下放置15分钟,然后移至冰箱内降温至0,再将稀释精液注入滴定管内温度相同的培养液上面,滴定后再放回冰箱内,12小时后在5~1下使精子沉降,分层排出,用某层精液授精可使某一性别的后代达到60%以上。德国科学家用沉降法获得的精液为母牛授精,可使某一性别犊牛达到70%左右。前苏联科学家的一项试验研究,用沉降法将公羊精子分离为12层,用最上两层授精后的产公羊羔占628~655%,用最下两层精液授精的产母羔羊占595~689%。波兰科学家也做了公牛精液的试验,由于流产率较高,效果不很理想。除分离精子法外,有些实验证明,向精液中添加某些物质也能影响性比的改变。如德国科学家用多种化合物处理精子,发现门冬酰胺酶、抗坏血酸和低渗压稀释液处理兔精液,有利于产生雌性,而用酯酶、硫酸铵等处理,则有利于产生雄性。用抗坏血酸处理猪精液,有利于产生雌性,用硫酸铵则有利于产生雄性。前苏联科学家用甲基睾丸酮和睾丸酮丙酸盐分别处理羊和兔子精液,结果得到较多的雄性,后代的公羔羊和雄仔兔分别占628%和644%。用这种雄性激素处理鸡也得到了类似的结果,但如果在猪精液中加入雌性激素,则可得到较高的母仔猪,其雌性比可达60%左右。控制胚胎发育的条件,目前这方面研究的比较少,效果也不显著。动物学家对动物性别鉴定和控制,曾先后采用多种方法,如用细胞遗传学方法来分析染色质和染色体,用免疫学方法来检测抗原,用DNA探针印迹杂交检测Y染色体的DNA片段,但均因这些方法灵敏度低、准确性差而难于实际应用和推广。随着分子遗传学和DNA重组技术的发展,对哺乳动物雄性决定因子的研究取得了巨大的进展。1990年,英国科学家终于发现了哺乳动物性别决定区,简称SRY。SRY基因在Y染色体上,它是由一个长约250个碱基对、编码80个氨基酸的单拷贝基因。为了证实SRY基因的作用,英国科学家曾把SRY基因转移到雌性小鼠胚胎中,结果成功地发育成雄性小鼠。SRY基因的发现是生命科学研究中,性别鉴定与控制的一项重大突破。我国分子遗传学家、上海儿童医院遗传所曾溢滔教授和北京农学院胡明信教授等,从1985年开始主持研究了奶牛胚胎性别鉴定与移植这一重大课题,历时7年,终于攻克了这一堡垒。他们在世界上首先获得了控制奶牛母牛性别达100%的最高水平,为哺乳动物性别控制的研究作出了重大贡献。他们这项研究工作的基本要点是应用DNA直接测序技术,测定了奶牛SRY基因序列;在此基础上设计和合成了两对特异于牛的SRY序列引物和特异于牛的SRY基因的寡核苷酸探针,建立起一整套超微量的扩增奶牛的单拷贝SRY基因技术;并通过聚合酶链反应技术专一地扩增奶牛的SRY基因序列来鉴定胚胎性别。实验结果表明,7枚解冻的奶牛桑葚胚中,有胚胎出现清晰的特异性扩增带,鉴定为雄性,另7枚无特异扩增带,鉴定为雌性。将上述经过性别鉴定的5枚奶牛切割胚移入受体母牛,结果有4头移植成功,除一头继续妊娠外,有一头已经生产,另2头作剖腹检查,均与胚胎鉴定的结果相符。在蚕业生产上,雄蚕各项经济性状指标显著优于雌蚕。因此,控制性别实行雄蚕饲养是蚕业生产上十分关心的课题。传统的方法利用稳性伴性致死基因建立平衡致死关系,使后代雌性个体在胚胎阶段致死而达到只养雄蚕的目的。日本田岛等人利用限性卵色或限性斑纹,通过机械或人工选除雌性个体而获得雄蚕,徐安英等人利用诱发家蚕雄核发生而使孵化的个体均为雄性。但这些方法都由于幼虫生命力低,或者孵化率低等原因在生产上不能应用。最近,我国学者潘庆中等利用选育对催青(孵化)期温湿度敏感的品系,首次成功地获得对催青}

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