甲虫喷出高温毒液
探索水中生物
1.鲸集体“自杀”之谜
1979年7月17日,加拿大欧斯海峡狭长的沙滩上,突然从海中冲上来一大群不速之客——鲸,粗略估算一下,足有百余头。这群鲸集体冲上海滩“自杀”的消息在当地引起了很大的轰动。其实,有关鲸集体“自杀”的事,在世界其他一些海域也曾发生过。早在1784年,法国海岸就发生过这类怪事,这年3月13日,在奥捷连恩湾里,只见一群抹香鲸趁涨潮时游上海滩,退潮时,也不肯游去。结果有32头鲸搁浅在沙滩上,吼叫之声在数千米外都能听到,最后,这群抹香鲸活活干死在沙滩上。当时,人们还没有援救鲸的意识,只是眼睁睁地看着它们“自杀”。到了20世纪六七十年代之后,人们慢慢有了援救鲸类的意识,然而事情并不那么简单。1970年1月11日,在美国佛罗里达州的一处海滩上,一大群逆戟鲸不顾一切冲上海滩,冲上来的达150余头。海岸警备队发现了它们,立即把它们拖回到海里,可是它们又冲上岸,个个都是“宁死不屈”的样子。最后那些冲到海滩上的,全部干死了。这个事例说明,鲸冲上海滩,并不是误入歧途,而是它们完全不想活了。说它们是“自杀”一点儿也不过分,而且是地地道道的集体“自杀”。
鲸为什么要集体“自杀”呢?几十年来,不少人都在研究这个问题,得出的结果也不一致。有人说,鲸“自杀”可能是鲸群中的领头鲸神经错乱而导致的结果;有的认为,鲸“自杀”可能是这群鲸患了某种我们人类还弄不清的疾病所致;还有人说,可能是鲸群追捕食物误入浅滩搁浅的缘故。总之,众说纷纭,莫衷一是,不过,这些说法都不能使人信服。
为了揭开鲸集体“自杀”之谜,许多科学家进行了大量深入的研究工作,取得了不少的进展。荷兰科学家杜多克收集整理了133例鲸“自杀”的事例。他发现,鲸“自杀”的地方,在地球各个角落都有,通常是在低海岸、水下沙滩、沙地或是淤泥冲积地区的海角。鲸有精确的回声定位器官,发生“自杀”时,往往是因为鲸的测定方位器官受到干扰,以致导航系统发生困难而“自杀”的。造成回声定位系统失灵的主要原因是遇到了缓斜沙质海底。另一个原因是鲸在捕捉食物时,由于声波系统紊乱造成的。俄罗斯的学者则认为,鲸集体“自杀”的原因是出于一种保护同类的本能。据1985年美国科学家的一份研究报告说,从212例鲸和海豚集体“自杀”的事例分析,凡是发生鲸类“自杀”的地方,全都是磁场最弱的地方。这意味着什么呢?它与鲸的集体“自杀”有必然联系吗?这都没有最后的答案,可见,鲸集体“自杀”之谜并没有真正揭开。
2.鲸类王国里的“方言”
人类由于居住的地域环境不同,会形成各种各样不同的方言。那么生活在海洋中的动物有没有方言呢?科学家们发现,海洋动物尤其是鲸类不仅像人类一样有“语言”,而且也有不同的“方言”。
在鲸类王国里,要数海豚家族的种类最多了,全世界共有30多种。海洋科学家发现,海豚发出的叫声共有32种,其中太平洋海豚经常使用的有16种,大西洋海豚经常使用的有17种,两者通用的有9种,可见太平洋海豚与大西洋海豚有一半语言互相听不懂,这就是由于地域不同产生的海豚的“方言”。因此海洋学家认为,海豚不仅可以利用声波信号在同种海豚间进行通讯联络,也可以在不同种类的海豚间进行“对话”。虽然它们不能做到完全理解,不过也能达到似懂非懂的程度。现在还没有人能听懂海豚的“哨音”,无法理解它们的通讯内容。有人推测,这种聪明的动物也可能具有类似于人类语言的表达能力。
体长11~15米、平均体重25吨的座头鲸非常善于“交谈”,不仅能“唱”出使人萦绕于心头的优美歌声,而且能连续“歌唱”22个小时。虽说渔民们早就知道座头鲸会“唱歌”,但人们对其歌声的研究却起步较晚。1952年,美国学者舒莱伯在夏威夷首次录下了座头鲸发出的声音,后经电子计算机分析,发现它们的歌声不仅交替反复有规律,而且抑扬顿挫、美妙动听,因而生物学家称赞它为海洋世界里最杰出的“歌星”。座头鲸的鼾声、呻吟声和发出的歌声,都可用来表示性别并保持群落中的联系。一个“家族”即使散布在几十平方千米的海面上,仍能凭借歌声了解每一个成员所在的位置。座头鲸的嗓门很大,音量可达150分贝,有些鲸的声音甚至能传出5千米以外。
如果说座头鲸是鲸类世界里的“歌唱家”,那么虎鲸就是鲸类王国中的“语言大师”了。虎鲸能发出62种不同的声音,而且这些声音有着不同的含义。更奇妙的是,虎鲸能“讲”不同“方言”和多种语言,其“方言”之间的差异既可能像英国各地区的方言一样略有不同,也可能如英语和日语一样有天壤之别。这一发现使虎鲸成为哺乳动物中语言上的佼佼者,足以和人类或某些灵长类动物相媲美。
加拿大海洋哺乳动物学家约翰·福特一直从事虎鲸的联系方式的研究。他对终年生活在北太平洋的大约350头虎鲸进行了追踪研究。这些虎鲸属于在两个相邻海域里巡游的不同群体,其中北方群体由16个家庭小组所组成。由于虎鲸所发出的声音大部分处于人类的听觉范围内,所以,利用水听器结合潜水观察,能比较容易地录下它们的交谈。
福特认为,虎鲸的“方言”是由它们在水下时常用的哨声及呼叫声组成,这些声音和虎鲸在水中巡游时为进行回波定位而发出的声音完全不同。科学家对每一个虎鲸家庭小组的呼叫,即所谓的方言进行分类后发现,一个典型的家庭小组通常能发出12种不同的呼叫,大多数呼叫都只在一个家庭小组内通用。而且在每一个家庭小组内,“方言”都代代相传,但有时家庭小组之间也有一个或几个共同的呼叫。虎鲸还能将各种呼叫组合起来,形成一种复杂的家庭“确认编码”,它们可以借此编码确认其家庭成员。尤其是当多个家庭小组构成的超大群虎鲸在一起游弋时,“编码”就显得特别重要。由于虎鲸方言变化的速度极慢,因而形成某种“方言”所需的时间可能需要几个世纪。
当然,动物界的语言不可能像人类语言那样内涵丰富,但不能由此否定它们的语言的存在。由于人们传统地认为语言是人类的特点,因而对客观存在的动物语言研究极少,所知甚微。如今,科学家已发现鲸类的语言和方言,可见方言并不是人类所特有的。科学家们正致力于研究和理解动物界的独特语言,充当动物语言的合格译员,这对于探索动物世界的生活方式和社会奥秘,无疑有着重要的意义。
3.海豚救人的离奇之谜
在人们的心目中,海豚一直是一种神秘的动物。不过,人们对海豚最感兴趣的,恐怕还是它那见义勇为、奋不顾身救人的行为。历史上流传着许许多多关于海豚救人的美好传说。早在公元前5
世纪,古希腊历史学家希罗多德就曾记载过一件海豚救人的奇事。有一次,音乐家阿里昂带着大量钱财乘船返回希腊的科林斯,在航海途中水手们意欲谋财害命。阿里昂见势不妙,就祈求水手们允诺他演奏生平最后一曲,奏完就纵身投入了大海的怀抱。正当他生命危急之际,一条海豚游了过来,驮着这位音乐家,一直把他送到伯罗奔尼撒半岛。这个故事虽然流传已久,但是许多人仍感到难以置信。
1949年,美国佛罗里达州一位律师的妻子在《自然史》杂志上披露了自己在海上被淹获救的奇特经历:她在一个海滨浴场游泳时,突然陷入了一个水下暗流中,一排排汹涌的海浪向她袭来。就在她即将昏迷的一刹那,一条海豚飞快地游来,用它那尖尖的喙部猛地推了她一下,接着又是几下,一直到她被推到浅水中为止。这位女子清醒过来后举目四望,想看看是谁救了自己。然而海滩上空无一人,只有一条海豚在离岸不过的水中嬉戏。近年来,类似的报道越来越多,这表明海豚救人绝不是人们臆造出来的。
海豚不但会把溺水者推到岸边,而且在遇上鲨鱼吃人时,它们也会见义勇为,挺身相救。1959年夏天,“里奥·阿泰罗”号客轮在加勒比海因爆炸失事,许多乘客都在汹涌的海水中挣扎。不料祸不单行,大群鲨鱼云集周围,眼看众人就要葬身鱼腹了。在这千钧一发之际,成群的海豚犹如“天兵神将”突然出现,向贪婪的鲨鱼猛扑过去,赶走了那些海中恶魔,使遇难的乘客转危为安。
海豚始终是一种救苦救难的动物。人类在水中发生危难时,往往会得到它的帮助。海豚也因此得到了一个“海上救生员”的美名,许多国家都颁布了保护海豚的法规。那么海豚为什么要救人呢?在人们对海豚没有充分认识之前,总以为它是神派来保护人类的。由于科学的进步,人们对海豚的认识进一步加深,其神秘面纱逐渐被揭开。那么,海豚救人究竟是一种本能呢,还是受着思维的支配?
动物学家发现,海豚营救的对象不只限于人。它们会搭救体弱有病的同伴。1959年,美国动物学家德·希别纳勒等人在海中航行时,看到两条海豚游向一条被炸药炸伤的海豚,努力搭救着自己的同伴。海豚也会救援新生的小海豚,有时候这种举动显得十分盲目。在一个海洋公园里,有一条小海豚一生下来就死掉了,但它仍然不断地被海豚妈妈推出水面。其实,凡是在水中不积极运动的物体,几乎都会引起海豚的注意和极大的热忱,成为它们的“救援”对象。有人曾做过许多试验,结果表明,海豚对于面前漂过的任何物体,不论是死海龟、旧气垫,还是救生圈、厚木板,都会做同样的事情。1955年,在美国加利福尼亚海洋水族馆里,有一条海豚为搭救它的宿敌——一条长1.5米的年幼虎鲨,竟然连续8天把它托出水面,结果这条倒霉的小鲨鱼终于因此而丧了命。
据此海洋动物学家认为,海豚救人的美德,来源于海豚对其子女的“照料天性”。原来,海豚是用肺呼吸的哺乳动物,它们在游泳时可以潜入水里,但每隔一段时间就得把头露出海面呼吸,否则就会窒息而死。因此对刚刚出生的小海豚来说,最重要的事就是尽快到达水面,但若遇到意外的时候,便会发生海豚母亲的照料行为。她用喙轻轻地把小海豚托起来,或用牙齿叼住小海豚的胸鳍使其露出水面直到小海豚能够自己呼吸为止。这种照料行为是海豚及所有鲸类的本能行为。这种本能是在长时间自然选择的过程中形成的,对于保护同类、延续种族是十分必要的。由于这种行为是不问对象的,一旦海豚遇上溺水者,误认为这是一个漂浮的物体,也会产生同样的推逐反应,从而使人得救。也就是说这是一种巧合,海豚的固有行为与激动人心的“救人”现象正好不谋而合。
有的科学家觉得,把海豚的救苦救难行为归结为动物的一种本能,未免是将事情简单化了,其根源是对动物的智慧过于低估。海洋学家认为,海豚与人类一样也有学习能力,甚至比黑猩猩还略胜一筹,有海中“智叟”之称。研究表明,不论是绝对脑重量还是相对脑重量,海豚都远远超过了黑猩猩,而学习能力与智力发达密切相关。有人认为,海豚的大脑容量比黑猩猩还要大,显然是一种高智商的动物,是一种具有思维能力的动物,它的救人“壮举”完全是一种自觉的行为。因为在大多数情况下,海豚都是将人推向岸边,而没有推向大海。20世纪初,毛里塔尼亚濒临大西洋的地方有一个贫困的渔村艾尔玛哈拉,大西洋上的海豚似乎知道人们在受饥馑煎熬之苦,常常从公海上把大量的鱼群赶进港湾,协助渔民撒网捕鱼。此外,类似海豚助人捕鱼的奇闻在澳大利亚、缅甸、南美也有报道。
海豚对人类这样一心一意,到底是为了什么呢?在鲨鱼面前,海豚是疯狂的击杀之神,攻击人类可谓易如反掌,但却从来没有海豚伤人的记录。最令人无法理解的是,即使当人们杀死一条海豚的时候,其他在场的海豚也只是一旁静观,绝不以牙还牙。对于协作精神很强的海豚,这样的表现实在令动物学家深感困惑。
4.鱼类缺觉也会睡懒觉
鱼类是否会睡觉?这是长期以来一直萦绕在人们心中的谜团。一项最新研究显示,夜晚被打扰后,鱼类也喜欢睡个懒觉。
和其他大部分鱼种一样,斑马鱼也没有眼睑,因此,当它们静止不动时,人们很难确定它们是在睡觉还是在休息。现在,研究人员不仅能证明鱼类要睡觉,而且还证明了它们也会出现睡眠剥夺和失眠现象。研究人员反复利用适度的电击对这些鱼进行干扰,让这种受欢迎的观赏鱼在夜间保持清醒。他们发现,这些夜间睡眠被扰乱的小鱼只要逮着机会,就会设法补足睡眠。
这项研究中利用的一些小鱼通过遗传变异,产生了能感知降食欲肽的神经系统受体。降食欲肽是一种有助于促进失眠的物质。人类缺少降食欲肽将与嗜眠有关。具有这种变异的斑马鱼出现失眠现象,与不具有这种变异的鱼儿相比,它们的睡眠时间削减了30%。
这项研究让研究人员更深地了解了控制睡眠的分子的功能,他们希望对斑马鱼做进一步研究。因为斑马鱼拥有与哺乳动物类似的中枢神经系统,对它们进行研究,有助于更好地了解人类存在的睡眠紊乱问题。研究人员说:“睡眠紊乱普遍存在,而且人们对它了解很少。在进一步的研究中,大脑怎样产生睡眠以及为什么产生睡眠,将成为主要思索目标。在这项研究中,我们证明了用于遗传研究睡眠的多刺的鱼也需要睡眠。”
美国和法国的这个研究组对这些鱼进行了监控,发现它们睡觉时,尾鳍下垂,停在浴缸的表面或底部。美国斯坦福大学的伊马里·米格诺特进行了这项研究,他说:“关于怎样或者为什么睡眠被自然进化选中和它是如此普遍的问题,这项研究可能给我们提供了重要线索。”
5.热带海域章鱼两足直立行走
美国研究人员报告说,他们发现印度洋底有两种章鱼在逃避猎食者时能用两只触手走路,并同时用其他6只触手做伪装。这是研究人员首次发现可以进行两足行走的水下生物。
美国加利福尼亚大学伯克利分校和印度尼西亚北苏拉威西省萨姆拉图兰吉大学的研究人员,是在研究水下动物运动的录像带时发现这两种章鱼的。其中一种是印尼条纹章鱼,大小如苹果。条纹章鱼遇到潜水者时,会以两只触手“行走”,其余6只触手包裹全身,使其看起来像一只滚动的椰子。另外一种章鱼来自澳大利亚,全身长满了棘刺,大小有如核桃。这种章鱼行走时,将两只触手高高举起,其他4只也抬高,用剩余两只快速地倒退行走,看起来像“一团踮着脚尖走路的海藻”。
研究人员在美国《科学》杂志上说,这两种章鱼的行走方式与章鱼通常的爬行方式不同。章鱼通常是将多只触手伸展在身体周围,靠触手顶端吸盘的推拉带动身体行动。研究人员认为,这两种章鱼的行走方式是一种逃生方式,不用于走路的6只触手起到伪装的作用,以逃脱捕食者的攻击。
此外,这次发现还对传统的动物行走理论提出了挑战。传统理论认为,动物必须具有肌肉,通过肌肉拉动坚硬的骨骼,才能行走。但是章鱼是没有骨骼和肌肉的。
6.世界最小的鱼与蚊子一般大
依靠0.1毫米之差,“世界上最小鱼”纪录再次刷新。一些来自欧洲国家和新加坡的专家发表研究结果称,他们在印度尼西亚苏门答腊岛发现一种“袖珍鱼”,体长仅有7.9毫米,相当于蚊子的大小。
世界最小鱼
这种鱼虽然是世界上身材最小、体重最轻的,但名字很有趣,叫“胖婴鱼”。估计再小的鱼钓对它们来说都无法下咽。这种“袖珍鱼”不但夺得“世界最小鱼”的称号,也成为世界上最小的脊椎动物。
这一研究小组由伦敦动物学家拉尔夫·布里茨领衔,成员还包括瑞士鱼类学家莫里斯·科特拉,以及来自德国和新加坡的两名同行。
《伦敦英国皇家学会学报》刊登了这一研究小组的研究成果。这种“袖珍鱼”,其中一条成熟雌性的个体从鼻子到尾巴总长为7.9毫米,刷新了“世界上最小鱼”的纪录。
“胖婴鱼”外形细长,看起来像条小虫子,它们无鳍,无齿,无鳞,身体除眼睛外无色素沉着,全身透明,雌鱼在2~4周大的时候产卵。“胖婴鱼”一般寿命在2个月左右,成年雄性能够长到8.6毫米,而雌性则稍小。
此前,“世界上最小的脊椎动物”的桂冠一直戴在印度洋-太平洋海域的“虎鱼”头上,其最小个体在成熟期时体长为8毫米。
7.揭开海洋动物长途迁徙而不迷路之谜
据英国《泰晤士报》报道,科学家可能已经解开了海洋生物学上一个最令人费解的谜团:海洋动物是怎样在茫茫大海长途迁徙而不会迷路的。他们发现了一些证明海龟和鲑鱼可以读取它们的出生地周围的“地球磁场图”,并将这些“数据”牢记在大脑里的证据。
鲸鱼和鲨鱼及很多其他生物可能正是利用类似的方法在海洋中自由穿行的,而且这些动物还能觉察并记下地球磁场的变化。北卡罗来纳大学教堂山分校的生物学教授肯尼斯·罗曼恩说:“在一些岩石丰富的海区,磁矿石引起当地出现磁力异常现象。”人们经常认为,这种异常现象对磁性敏感的动物来说,一种非常有意义的可能性是,磁力异常可能被当作一个非常有用的标记。长期以来,科学家已经知道地球磁场在不断发生轻微的变化,而且每一个海洋都有不同的磁场特征。但是他们不能确定海洋生物是否可以发现这些磁场特征。
人们一直认为鲑鱼可以利用鳃“嗅”河水,找到它们出生的河流,但是后来科学家意识到,这种方法只能在很短的距离内产生作用。另一种可能性是流体力学。流体力学是水流和波浪的相互作用、海岸线和海床产生的水体运动形式。如今,罗曼恩和其他人正在努力证明海洋生物是通过三种方法在海洋中行进的,但是在长途迁徙中,“磁导航”应该是最重要的方式。
罗曼恩选择研究海龟和鲑鱼的原因是,这两种海洋生物都用很长时间进行长途迁徙,但是它们似乎永远都能记住如何返回家园。在其中一项试验中,罗曼恩证明了幼年海龟拥有一个“内置地磁图”,它们在这个地图的引导下,首次成功穿越了大西洋。
8.大王乌贼的趣闻
海底世界里最大的软体动物,莫过于头足纲鞘形亚纲乌贼目中的大王乌贼。早在19世纪末叶,对大王乌贼就有过这样的记载:它的身长为3米,触手长达15米。它的眼睛直径达30厘米,这在整个动物世界也是举世无双的。这种乌贼也是所有无脊椎动物中体积最大的动物。
大王乌贼生活在深海的水域里,通常人们难以观察到这一神秘“海中巨人”的“庐山面目”,要捕获它也十分不易。最早人们是从捕获到的抹香鲸的胃里找到了大王乌贼的躯体,可解剖抹香鲸所得到的不过是经过胃液消化的残存肌体组织——它们的触手和两颌躯体部分。直到1877年,人类才首次在北大西洋纽芬兰的海滩上找到了一具大王乌贼的尸体,并据此制作了唯一基本完整的大王乌贼标本。
抹香鲸是大王乌贼不共戴天的敌人,一旦在海中相遇,总少不了一场生死搏斗。动物学家晋科维奇曾在1938年身临其境地目睹了这两强相遇的惊心动魄的场面。那是一个海面平静的早晨,人们突然发现一条抹香鲸纵身跃出海面,并不断地在海面翻滚拍打,就好像是被渔叉刺中而拼命挣扎。猛地看去,抹香鲸硕大的头上像是套上了一个特大号的超级花圈,花圈的形状一直在变化着,一会儿扩张,一会儿缩小。仔细一看,原来那是一条大王乌贼用它那超长的触手死死地纠缠住鲸鱼的大头,如同给它套上下一个紧箍,让它痛不欲生……抹香鲸则试图运用猛烈拍击海面的手法来击昏对手,它反复地将全身跃出海面,凶猛地拍打翻滚,终于将乌贼制服,并最终将猎物吞食于腹中。
其实,按理说大王乌贼也是一种生性凶猛的动物,它与抹香鲸的两强相争的厮杀,很难判断,究竟是谁主动发起攻击的。像大王乌贼这类的头足纲软体动物,游泳极其神速,它当时若要想避免与抹香鲸发生正面冲撞和厮杀的话,是完全可能轻而易举地逃离的。
9.不在水里生活的鱼
“鱼水情”恐怕是鱼与水之间一个永恒的情感命题。然而这无奇不有的大千世界里,也有不在水里生活的鱼类。肺鱼这种在大洋洲、美洲、非洲均有分布的鱼,除了鳃的呼吸功能与其他鱼没有什么两样外,还有一个特殊的本领,能从大气中吸进空气,经它们的肠道进入鳔内。肺鱼的鳔与众不同——具有肺的构造与功能,鳔的内部血管网络纵横交织,吸进氧气呼出二氧化碳的气体代谢工程就在这肺一样的鱼鳔中进行。
肺鱼
由于肺鱼的长住环境是杂草丛生的池塘,因此,它并不是时时刻刻都用“肺”呼吸,一旦栖息地的水质发生变化或水塘干涸,它们的“肺”就派上用场了。这种适应环境不断变化的应变能力是自然界生存竞争、适者生存的客观反映,而肺鱼则正是生存竞争中的强者。
非洲热带雨林的气候具有雨季和旱季泾渭分明的特征。在那里生长着的肺鱼在旱季到来、水源干枯的时候,就将自身藏匿在淤泥之中。它们巧妙地在淤泥中构筑一间“独善其身”的泥“屋”,仅在相应的地方开一个呼吸孔。它们就这样使身体始终保持湿润,在“泥屋”中养精蓄锐。数月后,雨季来临,“泥屋”便会在雨水的浸涮下土崩瓦解,肺鱼结束了“休眠”状态,重新回到有水的天地。有人曾在旱季将非洲肺鱼连同它的“泥屋”整体迁徙到欧洲大陆。经温水浸润后,肺鱼居然从“泥屋”的废墟中复活了,并在一只鱼缸里生活了好几年。
攀鲈是生长在印度、缅甸和菲律宾群岛的一种鱼,遇到干旱季节,它们也能在淤泥中栖息度日,倘若干旱旷日持久,它们不会在泥中耐受煎熬,而会去开辟新的生存领地。它们借助于自身的胸鳍和鳃盖上的锐利钩刺在陆地上艰难地行走。攀鲈的鳃边长着两个腔室(动物学上称之为“迷路”),腔室内部布满了微血管网络,吸入的空气在腔室中分离出来的氧气,通过微血管壁渗入血液中,保证了攀鲈在陆地上的生存供氧。
印尼爪哇岛海域里的一种热带鱼——弹涂鱼,它们也能在水外寻求生存空间。弹涂鱼总是眷恋着生长在浅海水域的红树灌木。涨潮时,它们与红树的根基同在水中休养生息;退潮时,红树树根深露出水面,它们也就离开了水,又跳又蹦地捉食昆虫和无脊椎动物。它之所以能长时间在水外生活,是由于它们鳃前的喉部蓄存着一些永不干涸的水,这些水能保持身体润泽免受干渴之苦。有一种银色弹涂鱼还非得周期性到陆地上“度假”,倘若长期强求它们生活在水中的话,倒是会出毛病,甚至会闷闷不乐地死去。
10.抗冻的鳕鱼
南极鳕鱼生活在南大洋比较寒冷的海域,甚至在位于南纬82度的罗斯冰架附近,都有它的分布。它体长40厘米左右,体重为几千克,体型短粗,呈银灰色,略带黑褐色斑点,头大,嘴圆,唇厚,血液为灰白色,没有血红蛋白。作为食用鱼类,它肉嫩质白。味道鲜美可口,营养价值较高。
它的独特生理功能是抗低温,能够在寒冷的天气中生存。因此,南极鳕鱼除了作为重要资源而进行商业性开发外,它的抗冻功能也备受重视。
一般鱼类在零下1℃就冻成“冰棒”了。南极鳕鱼却能在零下1.87℃的温度下活跃地生活,若无其事地游来游去。原来在南极鳕鱼的血液中有一种特殊的生物化学物质,叫做抗冻蛋白,就是这种抗冻蛋白在起作用。
抗冻蛋白所以具有抗冻作用,是因为其分子具有扩展的性质,好像其结构上有一块极易与水或冰相互作用的表面区域,以此降低水的冰点,从而阻止体液的冻结。因此,抗冻蛋白赋予南极鳕鱼一种惊人的抗低温能力。
11.海底鸳鸯
在中国及日本南部沿海,生长着一种大型节肢动物,外形像一只瓢,雌雄整天形影不离,行走、吃食、休息都钩夹在一起,这就是人们称为“海底鸳鸯”的鲎。
生活在深海里的鲎不属于鱼类,而是属于节肢动物门肢口纲。鲎是节肢动物中体型最大的种类。因为它的体形像马蹄,行动像蜘蛛,有人称它为马蹄蟹或鲎珠。在4亿年前的泥盆纪末期,鲎就问世了,它堪称海洋里的远古遗民,是一类与化石三叶虫一样古老的动物。由于它历尽沧桑却没有多少进化,至今仍保持着原始生物的老样子,因而被称为“活化石”。
鲎对“爱情”很专一,雌雄一旦结为夫妇,便形影不离。肥大的雌鲎,背驮着比它瘦小的“丈夫”,蹒跚爬行,因此获得“海底鸳鸯”的美称。北部湾一带的渔民都称它们为“俩公婆”。每年春深水暖,成群的鲎乘大潮从海底游到海滩生儿育女。有经验的渔民熟悉鲎的行动路线,事先在半路上布下了长长的渔网。鲎一旦遭到暗算,就插翅难逃,只好网中待毙。这些夫妻鲎,不论是从深海旅行到浅滩,还是被捕入“狱”,从来都是双宿双游,总不分开。最令人惊讶的是,当公鲎的尾巴被抓住时,这只公鲎紧紧抱住母鲎不放,母鲎也不愿弃夫而逃,结果它们一块儿被提出水面。
12.海参奇特的生活习性
在浩瀚的海洋中,海参可称得上是生活习性很奇特的一族。从外观上看,它是一种管状的无脊椎动物,褐色的体表长满许多肉刺,既没有优美动人的体态,又没有高超的游泳技巧。它一般只能在海底缓慢地爬行、蠕动,是生活在海洋最底层、与世无争的一户“居民”。
海参虽然在海底默默无闻,不求名分,但却家丁兴旺,目前全球约有800多个品种。不过,这些品种大多会有毒素不可食用,它们中只有20余种才是宴席上的美味佳肴。例如,产于我国黄海、渤海的刺参和南海的梅花参便属于可食用的海参。
若论“性格”,海参是十分古怪孤僻的,它通常深居简出,只有泥沙地带和海藻丛中才是它们经常光顾和觅食的地方。一旦吃饱了喝足了,它就居住在波流稳定的岩礁孔隙中或大石板下。
海参一日三餐真是简单得不能再简单了,吃的尽是其他海生动物不屑一顾的泥沙、海藻以及微生物等。最令人感到不可思议的是,海参的再生能力极强,科学家曾对它做过试验,将其身体切成三段,然后放在海水中继续养殖,哪想半年时间过后,每一段海参不但仍然活着,而且都长成了一个完整的海参。更为奇妙的是,海参遇到敌人的袭击或者恐吓时,它居然会把自己的内脏通过肛门全部排出体外丢掉,以此迷惑敌人,自己却乘机逃之夭夭。海参丢掉了自己的内脏后并不会死掉,它照样可以活得好好的,过了几个月时间之后,它体内又能重新长出完整无缺的新内脏来。据观察,海参在其一生中,可反复多次排出内脏,又重新长出内脏。
陆地上的一些动物,比如说青蛙、蜗牛、蛇类等是选择冬季“冬眠”的,而海参却与之相反,偏选择夏季“夏眠”。此时,海参往往刚经历了“生儿育女”,体质虚弱,需要静养一番。它在夏眠期间,不吃也不动,腥部朝上,紧紧挨着海底岩石而眠。待到它一觉醒来时,陆地上早已是深秋了。
海参被捕捞上来时,身体往往较大,如果人们对它不及时进行加工处理的话,它便会慢慢地收缩变小,最后竟化成一滩汁水。原来,海参体内充满了海水和含有大量的蛋白质,这些蛋白质极容易分解变成水汁一样的各种氨基酸。为此,人们将海参捞上岸之后,通常需迅速去除其内脏,然后再用清水煮沸,并用食盐渍起来,再经过风干日晒,使之变成干品海参。
13.爬、游、飞三项全能的豹鲂
鱼儿离不开水,这句话说明了鱼一生都在水中度过,所以说在水中游泳是鱼的本能。但是有的鱼除能在水中游外,还能在空中“飞”,如飞鱼;有的还能在海滩上跳,如弹涂鱼。能“飞”能跳的这些鱼只具有两项本领。豹鲂却有爬、游、飞三项本领,可以说具有“海、陆、空”立体运动的能力。
豹鲂胸鳍的3根鳍条是独立的,能够自由活动,它借助这3根鳍条在广阔的海底自由自在地爬行。同时这些独立的鳍条,也是豹鲂
的触觉器官,利用它们可以感知海底周围环境情况。由于这3根独立鳍条的特殊机能,因而驱动这些鳍条的肌肉也就特别发达。这就是物竞天择、自然选择的结果——器官用进废退。
当豹鲂从海底爬行转为在水中游泳时,胸鳍及鳍前的三根独立鳍条就收拢,紧贴在体侧,以减少在水中的阻力。豹鲂
游兴达到高潮时,便以极快的速度冲出水面,继而展开“双翅”——胸鳍,在空中飞行。实际上豹鲂
的“飞”和飞鱼的“飞”都不是真正的鼓翼飞行,而只是依靠风力的作用。
14.奇怪的叶形鱼
为了防御敌人,许多鱼类都有自己特殊的自卫武器和保护身体的色彩,叶形鱼也是如此。
在南美洲的小河里生活着一种不大的鱼,外形像叶子,颜色与红叶树的老叶相同,头的前端生着一个形状和叶柄相似的小突起,看上去像一片树叶,当它穿行在小河两岸边的水草丛时,就像岸边树上掉下的一片叶子。这种鱼的行动也很奇特,没有任何游水的动作,在水中它好像是顺水漂浮,仔细观察,才能发现它们在频繁地摆动着鳍划水,它们的鳍很小,而且透明无色,在水中几乎看不出它们在摆动。
叶形鱼常常一动不动地躺在水底、几乎与落到水里的树叶毫无区别。当用网捞起它们时,它们也毫不动作,人们必须仔细挑出捞到的树叶,才能从中发现一些是“活”的——叶形鱼。早就听说过“鱼目混珠”,但像叶形鱼这种以“鱼身混叶”的还真不多见。
15.小丑鱼与大海葵
在我国南海地区生活着一群素有“小丑”之称的鱼类,它们属鲈形目雀鲷科双锯鱼属,其身体色彩艳丽,多为红色、橘红色,体长仅五六厘米。因为双锯鱼类的脸上都有1条或2条白色条纹,好似京剧中的丑角,所以俗称“小丑鱼”。但实际上它们身上的色彩特别艳丽,叫它们“小丑鱼”真不公平。
小丑鱼喜群体生活,几十尾鱼儿组成了一个大家族,其中也分“长幼”、“尊卑”。如果有的小鱼犯了错误,就会被其他鱼儿冷落;如果有的鱼受了伤,大家会一同照顾它。可爱的小丑鱼就这样相亲相爱,自由自在地生活在一起。但是自然生活中,它们却时时面临着危险,小丑鱼就因为那艳丽的体色,常给它惹来杀身之祸。
海葵属无脊椎动物中的腔肠动物,生活在浅海的珊瑚、岩石之间,多为肉红色、紫色、浅褐色。在海葵的触手中含有有毒的刺细胞,这使得很多海洋动物难以接近它。但由于行动缓慢,难以取食,海葵经常饿肚子。长期以来,小丑鱼与海葵在生活中达成了共识,小丑鱼穿行在海葵丛中,而当小丑鱼遇到危险时,海葵会用自己的身体把它包裹起来,保护小丑鱼。因为海葵的保护使小丑鱼免受其他大鱼的攻击,同时海葵吃剩的食物也可供给小丑鱼,而小丑鱼亦可利用海葵的触手丛安心地筑巢、产卵。对海葵而言,可借着小丑鱼的自由进出吸引其他的鱼类靠近,从而增加捕食的机会;小丑鱼亦可除去海葵的坏死组织及寄生虫,同时因为小丑鱼的游动可减少残屑沉淀至海葵丛中。像它们这种互相帮助、互惠互利的生活方式在自然界称为“共生”。
16.会放电的鱼
电鳗是生活在中美洲和南美洲河流中的淡水鱼。从外形上看,它像鳗鱼,但从解剖学的构造来鉴别,它更像一种接近鲤科的鱼类。电鳗身长2米,体重可达20千克,可以称得上是一种大鱼。
狡猾的电鳗通常是神不知鬼不觉地游近毫无戒备的鱼群和蛙类群体,然后突然放电杀伤猎物。
电鳗身怀绝技的奥秘就在于它能发电,在它的身体两侧的肌肉中,分布着一些特殊的发电器官,仿佛是活的伏特电堆:这种由多达6000个的特殊肌肉组织薄片构成的肌体部件,由结缔组织在这些薄片之间间隔着,与这种发电器官连通着的还有遍布全身的神经网络。电鳗释放电能时的电压可达300伏特,这足以使河里的动物和人体,感受到电鳗的存在及其电流的刺激。
由于电鳗所电杀的猎物远远超出了它的好胃口所能容纳的食量,因而不少人认为电鳗是造成某些地方鱼类产量锐减的罪魁祸首。
电鳗不仅能发电,它的肉也味道鲜美,富有营养。为了捕获这种美味,人们总是先将一些家畜赶进河里,让电鳗在它们身上作无谓的放电,以消耗大量的电能。等到体力与电流均已减弱的电鳗已经失去了“电击”的杀伤力了,人们就可以放心大胆地下河施网捕鱼尝鲜了。
生活在非洲尼罗河里和西非一些河流中的电鲶,也是一种怀揣发电机的鱼类,所不同的是,它不像电鳗那样残杀无辜,它的放电“秘密武器”只限于用来自卫。当地居民甚至还将电鲶的“放电本事”当作一种理疗风湿病的特殊医疗器械。
生活在尼罗河混浊水域里的长颌鱼具有电定位器,它们习惯于把脑袋扎进淤泥中觅食,这样在混水中洞察敌情就显得非常困难。可喜的是它们不仅有供捕食用的发电装置,还有电感应器官。它们的“发电站”每秒钟放电300次,在自身周围形成一个微弱的电场。由于它游动时身体不会弯曲,身体周围的电场便不会扰乱。一旦有大鱼来冒犯,电场的均匀性就被打乱了。鱼体比周围水域的导电性要好得多,电力线就会直指来犯者,长颌鱼的电感应器就会立刻报警。
长颌鱼这一定位器不仅使它们在逃避天敌攻击方面受益,同时也能帮助它正确导航、逾越障碍,正如蝙蝠拥有回声装置一样。对于鱼类而言,水域中的大多数障碍都是电的不良导体,电力线往往被这些东西阻挡。因此,尼罗长颌鱼总能把动物体与非生命体区分得泾渭分明,而不至于判断失误。
17.深海中的“懒汉”
坐享其成的懒汉并非人类的专利。生活在深海中的雄性鱼就是货真价实的鱼类“懒汉”。鱼的雄性不仅在体型上比雌性小得多,而且形象上也差别很大。雄性鱼的脑袋上缺少那根鞭子似的长须,以至于长期以来,科学家们都误将这种鱼的两性分成不同的种。
说雄性鱼是懒汉,是指它们在找到“妻子”以后的表现。其实,成熟的雄鱼在求偶方面一点儿也不懒,为此,它们不惜长途跋涉、苦苦寻觅而从不懈怠。它们甚至像得了厌食症那样不吃不喝,在把皮下脂肪全部耗尽之后,仍未如愿地饮恨而死也在所下辞。鱼要真正成为“懒汉”还得先找到“女朋友”。
由于这种鱼非常稀有,且又异地独居,因此找伴侣实属不易。一旦找到合适的对象,雄就会毫不犹豫地将牙齿咬进雌性身体的柔软部位,依附在妻子身上,合二为一地成为一体,常见的组织排异性面对它们如胶似漆的结合也无济于事。这样一来,雄性鱼就成为依附于雌性鱼的“懒汉”,其各类器官退化,甚至消化系统等器官完全废弃了,只有它的生殖器官功能依旧如前。其所有维持生存不可或缺的氧气和营养成分,都从雌鱼的血液中获取。这时,这个懒家伙干脆就变成了无需觅食的“吸血鬼”。
18.打洞的专家——威德尔海豹
栖息于南大洋冰区和冰缘的威德尔海豹是打洞专家。
威德尔海豹需要不断浮出水面进行呼吸,每次间隔时间为10~20分钟,最长可达70分钟。在无冰时,浮到水面呼吸很容易,然而,当海面封冻时,呼吸便成了威德尔海豹的一大难题了。当威德尔海豹被封在海冰或浮冰群的底层时,就无法随时浮出水面进行呼吸,它闷得无法忍受时,就不顾一切大口大口地啃起冰来。费尽了平生之力,啃出了一个洞,它才能钻出洞外,有气无力地躺着,尽情地呼吸着空气。然而,它的嘴磨破了,鲜血直流,染红了冰洞内外;它的牙齿磨短了,磨平了,磨掉了,再也不能进食,也无法同它的劲敌进行搏斗了。正是由于这种原因,本来可以活20多年的威德尔海豹一般只能活8~10年,有的甚至只活4~5年就丧生了。更严重的是,有的威德尔海豹还没有钻出洞口,就因缺氧和体力耗尽而死亡。
为了保存自己用鲜血和生命换来的冰洞,威德尔海豹每隔一段时间就要重新啃一次,避免洞口被再次冻结。这样,冰洞就成了它进出海洋、呼吸和进行活动的门户。
威德尔海豹用鲜血和生命换来的冰洞,是海洋学家进行海洋科学研究的极好场所。海洋学家可利用这些冰洞采集海水样品,从而进行海洋化学和海洋生物学的研究;还可以把各种海洋学仪器放进冰洞,进行海洋物理学等学科的研究。假如用人工钻这样一个冰洞,要耗费很多人力和物力。因此,人们把威德尔海豹称为打洞专家和海洋学家的有力助手。
19.传说中的“美人鱼”——儒艮
“美人鱼”这个名字,对于很多人来讲并不陌生,在安徒生童话中就有关于它的美好描写。然而,大多数人恐怕并不明白“美人鱼”的学名是儒艮,主要分布在红海、非洲东岸、孟加拉湾、亚洲东南沿海至澳大利亚。“美人鱼”的分布与水温、海流以及作为主要食物的海草分布有着密切关系,多在距海岸20米左右的海草丛中出没,有时随潮水进入河口,取食后又随退潮回到海中,很少游向外海。“美人鱼”多以2~3头的家族群活动,在隐蔽条件良好的海草区底部生活,定期浮出水面呼吸。烟波缥缈中,其呼吸或哺乳姿势形如少妇,因此得名“美人鱼”。远古渔民给“美人鱼”编织了许多美丽传说。
儒艮一般体长2~3.5米,重300~400千克,最大的可达1000千克。它的身体呈纺锤形,头部较小,前端较钝,向后方倾斜;嘴巴朝腹面张开,唇上有短而粗的具有触觉功能的刚毛,这是用来搜索和选择食物的。鼻孔生在头的背面,左右并列,鼻孔内有结实的瓣门,可以阻止水的侵入,它的背面深灰色,腹面灰色,皮肤多皱纹,且长有稀而细的短毛。儒艮因以草为食,并且胃与陆地上的牛一样分4个室,所以被称为“海牛”。
儒艮喜欢生活在热带海藻丛生的海域或某些河流中,主要以各种海草及海藻为食,一般成对或结成3~6只的小群一起生活。在水下吃食物时,每隔几分钟浮出水面呼吸一次,它们多在黎明或黄昏时出现觅食,中午是绝对看不到的,白天它潜伏在30~40米深的浅海底,静如岩石。它们吃食物很有规律,所经之处水中植物都会被清除得一干二净,因而有人称它为“水中割草机”。
儒艮肉过去被人们视为美食,人类用它的上门齿制药,用来治疗食物中毒;用它的脂肪作燃料;用它的皮制革。由于它们分布面狭窄,数量本来就不多,加上人类毫无节制地捕杀,目前数量十分稀少,因此,儒艮已被列为国家一级保护动物。
20.为什么把海胆称为“海底刺客”
人们习惯于把海胆称为“海底刺客”,这首先与它的长相有关。
海胆是一种古老的生物,与海星、海参一样同属棘皮动物,它的身体呈圆球状,有坚硬的外骨骼,全身长满尖而长的刺,每根刺的基部有活动的关节,所以,根根长刺都可用于行走。它走起路来,像一只刺猬,所以人们把它叫做“海底刺猬”。
当然,把海胆称为“海底刺客”的主要原因,还在于它那周身能够运动的刺,刺是它猎食和防敌的武器。
在热带,有一种著名的毒海胆,叫海针,棘尖而细,能穿透人的皮肤,如果折断在皮肤内,会令人痛得发晕。我国南海有一种毒棘海胆也有剧毒,所以,渔民对这个海底刺客望而止步。
然而,海胆虽然“长相”令人生畏,但它却是一种上乘的海鲜。无论从口味、营养、药用等方面,都可与海参、鲍鱼相比。每年5~8月是海胆最肥壮和最适宜采捕的季节。海胆的可食部分是它的生殖腺。雌体深黄色的卵巢和雄体灰白色的精囊都可食用,被日本人称为最佳海味,其营养价值也很高,除含41%蛋白质外,还含有钙、磷、铁、多种维生素,以及泛酸、叶酸、卵磷脂、胡萝卜素等。因此,国际市场上需求量大,价格昂贵,在日本每千克海胆卵售价高达5000日元以上,居海产品售价之冠。我国出产的海胆卵系列食品如蓝渍海胆、酒海胆、海胆酱等享有盛誉。
食用海胆卵,能促进唾液分泌,有健胃和消食双重功能,对胃和十二指肠溃疡,有消炎和加速溃疡愈合的治疗作用,海胆的棘壳亦可作药用,从棘刺中提取的一种毒素具有调节心肌神经活动和激活心肌功能的药效。目前,用海胆提取物抑制人类癌细胞生长的研究,正在我国有关部门积极进行。
海胆多数可供食用,如紫海胆、黑海胆、光棘海胆等,但是,也有不少海胆种类因含毒素而不可供食。无毒海胆和有毒海胆的主要区别在于外表和体色。有毒海胆的外表比可食海胆鲜艳美丽,多种色彩,分选时不难辨认。另外,采捕海胆时,须防刺手指。
21.慈爱的父亲——狮子鱼
狮子鱼生长在北海和巴伦支海的海域。它们的体长有50厘米,其外貌也并非慈眉善目,而名称也似乎给人以弱肉强食的凶残印象。可谁曾料想,雄性狮子鱼竟有一颗慈父心和呵护儿女的技艺。
自打雌性狮子鱼在退潮海水的边沿产卵之后,雄性狮子鱼就及时承担了父亲的责任和义务。除了要保护鱼卵免受凶猛动物的伤害外,还要在退潮时,口中含水喷吐到鱼卵上,以保持孵化所必需的湿润。偶尔,它们还使出用鱼尾拍击海水使溅起的水花喷洒鱼卵的绝招。鱼卵孵化出幼鱼后,它们的慈父爱心并未减退,仍然一如既往地陪伴、护卫在幼鱼群的左右。遇到险情,长着吸盘的幼鱼就向鱼爸爸游去,不一会儿工夫,鱼爸爸的周身就被吸附它身体的幼鱼密密麻麻地簇拥起来。看上去,它们父子间也不知道究竟是谁护卫谁了。慈父就这样满载着吸附周身的幼鱼,游向深海中的安全地带。
22.毒你没商量——危险的海洋动物
种类繁多的海洋动物,纵有千种风情,万般姿态,并非对人都无危险;纵有千种风味,万种营养,也并非都是无害的美味佳肴。估计每年约有4万~5万人不幸被海洋动物伤害,还有2万多人因吃有毒的鱼、贝类而中毒,其中死亡者有近300人。因此,人们对这些危险的海洋动物应该有所了解。
杀人的水母刺胞
凶器:腔肠动物水母种类甚多,有上万种。它们体表都有一种特殊的细胞叫刺细胞。刺细胞里除细胞核等结构外,还有一种小小的囊状结构,叫刺胞。刺胞的形状有圆的、椭圆的,或像棒形香蕉等,一般长只有5~50微米,和人的红血球大小差不多,最大的也只有1.2毫米长,囊里包着毒素。
攻击方式:刺细胞向外的一端都有一根刺柄,犹如捕鱼叉的扳机,一受到触动,立即击发,将刺丝突然从囊内射出来,直刺受害者。虽然刺丝很细,穿刺力却很大,其冲力能达30千帕斯卡,所以能穿入人的真皮。
补救措施:若万一不慎被蜇,应尽快用酒精、10%福尔马林、稀释的氨水溶液或用糖、盐、橄榄油或干沙敷在受伤处的表面,或用干布用力擦拭干净,防止刺胞继续伤人,或在45℃热水中浸泡30~90分钟,切忌用清水或湿沙擦洗。
吓人大于伤人的毒棘
代表毒族:海胆、海星、颊纹鼻鱼。
海胆的危险武器2种类型:一是针状的毒棘,二是叉棘。大多数危险海胆必具备其一或二者皆备。海胆全身长满了棘,但各种海胆间又有很大差别。多数种的棘是硬的,棘端圆而钝,没有毒腺。但有些种的棘细长而尖锐且是中空,如刺冠海胆的棘可长达30厘米。这种棘很容易断,刺伤皮肤断在其内,难往外取,抓取这种海胆是很危险的。
被刺后伤口异常疼痛,除因断下的棘留在皮肤内引起剧痛外,棘内的紫色毒液会注入皮肤,引起被刺部位皮肤红肿,较重者还会引起恶心、呕吐和腹泻,甚至失去知觉,吸吸困难,个别人还会死亡。所以在采集海胆时务必小心,一定要戴上厚厚的手套,防止被刺伤。
在棘皮动物中,有些海星能分泌带毒素的黏液,体面上覆有很多毒棘,被海星刺伤,会引起皮炎,且疼痛难忍。用猫做实验,被刺后几分钟就失去运动能力,两小时后痉挛而死。
体长15~60厘米的颊纹鼻鱼,生活在珊瑚礁中,用前端的小口吃着海藻的叶子,漂亮而温顺。但它的尾部两侧各有1枚矛状的棘,是由两片鳞演变而成,平时收拢在沟里,受到惊扰会竖起来,棘的后端固定在沟内,尖锐锋利的内缘就朝向前方。它像剃须刀一样锋利,常给敌人造成严重伤害。颊纹鼻鱼可能用这个棘刺杀其他鱼,但它是草食性的,所以棘更可能只是摆摆样子,做做姿态,起威慑作用。许多颊纹鼻鱼棘的周围还有显眼的颜色,标志出棘的轮廓。所以尾巴警告似的一摆,颜色一闪,棘一竖,就能吓跑来犯者。
剧毒的赤尾刺
凡见过赤的人都知道,在它鞭状的长尾基部,斜竖着一根刺棘,长度可达4~30厘米。这是一根毒棘,坚硬如铁,能像箭一样刺穿铠甲,若刺在树根上,能使树枯萎,若人不慎踩着赤时,它立即举起尾部将毒棘刺入人体。棘的后部连着毒腺,毒腺里的白色毒液就沿着棘的沟注入伤口,使人疼痛难熬,甚至晕倒在地,数分钟不省人事,有的人会因剧烈地痉挛而死。由于棘的两侧有锯齿状倒钩,造成的伤口特别大,可长达15厘米,约14%的受害者必须手术治疗,剧痛可长达6~48小时,并会出现虚弱无力、恶心和不安等症状。在美国每年约有1800个遭赤刺伤的事例,死亡率估计为1%。即使受难者侥幸生存了下采,也如患了一场大病,很久才能下地走路。
毒性如蝎的鬼鲉
鲉科鱼类约300多种,有80种是能对人造成伤害的。鬼鲉是珊瑚礁鱼类及鮋科鱼类中最漂亮的一种,长约20厘米,由于它常展开巨大的扇形胸鳍和镶嵌着美丽花边的背鳍慢慢地游动,形状如伸展羽毛的火鸡,国外也称它火鸡鱼。鬼鲉的有毒器官是鳍棘。鬼鲉的毒棘短而粗,棘上端1/3明显变粗,这里就是毒腺。鬼鲉的毒剧如蝎,俗称海蝎子。它虽然形象丑陋,面目可憎,但颜色鲜艳,且能随环境而改变,这是它对环境的适应,又是一种伪装。鬼鲉栖于潮间带至90米深的浅水海湾或近岸处,不大活泼,经常潜伏于岩石缝隙、珊瑚礁、海藻丛中时,看上去就像是一块岩石或一族杂藻,不大引人注意。只有当人们无意中摸着或踩着它而被刺伤后才会发现它。若把它从水里取出来,它立即把背鳍棘高高竖起,张开带棘的鳃盖,展开胸鳍、腹鳍和臂鳍,样子吓人,不过胸鳍棘无毒。鬼鲉的毒性剧烈,人被刺伤后,会引起晕厥、发烧、神经错乱、吐胆汁,厉害的还能引起心脏衰竭、血压降低、呼吸抑制,在3~24小时内甚至会引起死亡。鲉科鱼类的毒素多是一些对热很敏感的蛋白质形成的,很容易在高温条件下被破坏。所以被刺后一个简便易行的急救办法是尽快将伤口处放在45℃以上热水中浸泡30~90分钟,可以缓解疼痛,然后再尽快就医或作其他处理。
能咬死人的章鱼
澳大利亚这种有蓝色环状斑点的章鱼,对人危害最大。一只这种章鱼的毒液,足以使10个人丧生,严重者被咬后几分钟就毙命,而且目前还无有效的药物来预防它。章鱼的毒液能阻止血凝,使伤口大量出血,且感觉刺痛,最后全身发烧,呼吸困难,重者致死,轻者也需治疗三四周才能恢复健康。
千奇百怪说昆虫
1.萤火虫的趣闻轶事
“囊萤夜读”的故事已载入教科书中,可以说是脍炙人口。说的是1700年前,有位叫做车胤的穷孩子,读书很刻苦,就连晚上的时间也不肯白白放过,可是又买不起点灯照明的油,便捉来一些萤火虫,装在能透光的纱布袋中,用来照明读书。有一天,大风大雨,没有办法捉到萤火虫,车胤在家长叹:“老天不让我达到完成学习的目的啊!”一会儿,飞来一只特别大的萤火虫,停在窗子上,照着他读书,读完了,它就飞走了。后来车胤成为有名的学者。通过这个小故事也可以看到萤火虫的一些实用价值。
我国古书《古今秘苑》中有这样的记载:“取羊膀胱吹胀晒干,入萤百余枚,系于罾足网底,群鱼不拘大小,各奔其光,聚而不动,捕之必多。”
传说隋炀帝游山时,用斛(古代量粮食的工具)装集萤火虫。到了夜晚,在酒酣兴浓时,开笼放萤,霎时光照山谷,似万盏灯火,经久不熄,用以取乐。
萤火虫为人所利用在国外也有记载:非洲有种萤火虫,个体大,发的光也亮,当地人捉来装入小笼,再把小笼固定在脚上,走夜路时可以照明;古代墨西哥海湾海盗很多,航海人不敢点灯,就用萤火虫代替;英国人用玻璃瓶装上许多萤火虫沉到海里引诱鱼来,可以捕到很多鱼;西班牙的妇女用薄纱包住萤火虫戴在头上,闪闪发光。
在南美洲的热带地区有种巨萤,体长达50毫米,它发出的光像一颗大钻石那样闪烁耀眼。17世纪的西班牙军队,曾用这种巨萤伪装了夜战部队,用以欺骗敌军;当敌军在西印度群岛登陆偷袭时,发现林中由巨萤发出的无数的“火光”,以为是西班牙军队大炮上的火绳,便急忙乘船逃走。
无独有偶,我国台湾的萤火虫,种类多,体也大,有些种类夜晚放出的光像霓虹灯一般。上世纪初,日本侵占台湾。有一天晚上日本侵略者看到远处有很多“灯火”、以为当地居民起来造反,便连忙开炮,打了半天,竟无一点回响,后来才知道,“灯火”实为萤火虫,这件事被人们传为笑话。
萤火虫不但是人们熟悉而又喜爱的昆虫,文人墨客也不会忘记对它的称颂。“银烛秋光冷画屏,轻罗小扇扑流萤”(杜牧《秋夕》),这是唐诗中的绝妙佳句,早已脍炙人口。萤火虫幼虫常在腐草堆中觅食小虫,故有“腐草为萤”之误。李商隐《隋宫》中,也有“于今腐草无萤光,终古垂杨有暮鸦”之句。萤具有昼伏夜出的习性,所以有“夕殿萤飞思悄然,孤灯挑尽未成眠”(白居易《长恨歌》)的诗句,写的是唐明皇夜不成寐思念杨玉环的情景。
2.大自然的清道夫
昆虫不但种类繁多,而且食性多样,其中腐食性昆虫占昆虫总种数的17.3%。由此可见腐食性昆虫也是一个了不起的庞大类群,它们以生物的尸体和粪便为食,有的将尸体埋入土中,成为地球上最大的“清洁工”。而且由于它们的活动,加速了微生物对生物残骸的分解,在大自然的能量循环中起着十分重要的作用。蜣螂就是它们中的杰出代表。很难想象,在地球上若没有这些“清洁工”,世界会变成什么样子?
当你漫步在乡间小道或到牧区游览时,常可发现滚动着的粪球。仔细瞧瞧,原来是两只昆虫在搬运“宝贝”——它们充饥的“粮食”。它们的行为十分奇特,一只在前头拉,一只在后面推,这一拉一推,粪球就向前方慢慢滚动。原来这是一对夫妻,通常雌虫在前,雄虫在后,配合默契,十分有趣。这种灵巧滑稽的小昆虫,就是通常所说的蜣螂或屎壳螂,也有称它为粪金龟或牛屎龟的。
蜣螂体黑色或黑褐色,属大中型昆虫。前足为开掘足,后足靠近腹部末端,距离中足较远,后足胫节有一个端距。触角鳃叶状,锤状部多毛,小盾片看不见,鞘翅将腹部气门完全盖住。蜣螂夜间出行,但推粪球的工作是在白天进行的。我国古书《尔雅翼》(宋代罗)中曾记载:“蜣螂转丸,一前行以后足曳之,一自后而推致之,乃坎地纳九,不数日有小蜣螂自其中出。”从这几句话的记载可以看出蜣螂推粪球的目的。蟑螂能把大堆的牛粪做成小圆球,然后一个个推向预先挖掘好的洞穴中贮藏,慢慢享用。因为圆形在地面滚动时省力,运回巢穴比较容易。雌蜣螂把卵产在粪球里,卵孵化后,出世的小蜣螂立刻就可以得到食物吃。这是蜣螂对它的子女母爱的表现。它宁愿自己付出辛劳,使子女出世后不必再东奔西跑为找食而辛苦。然而在蜣螂的同类中,也隐藏着一些懒汉和无赖,它们不好好劳动,常常伺机在半路上去抢夺滚动着的粪球,妄图占为己有,双方为此展开一场搏斗。若是“强盗”获胜,不但掠走粪球,连别人的“妻子”也一起掳走,这些无赖实在可恶!蜣螂的这种推粪的习性使它成为大自然勤劳的清道夫。
蜣螂是益虫,为造福人类做出了贡献。澳大利亚是世界养牛王国,由此而造成大量牛粪堆积如山,既毁坏了大批草地,又滋生了大量带菌的苍蝇,传染疾病,造成灾难。而澳大利亚本地的蜣螂只会清除袋鼠的粪便。为此澳政府派出专家到世界各国去寻觅能除牛粪的蜣螂。1979年,一位昆虫学家来到中国求助,在我国引去了中国特有品种——神农蜣螂。此虫一到澳大利亚,立即投入战斗,在清除牛粪中大显身手,战果辉煌,一举成功,为当地人民做出了贡献。
3.可爱的气象哨兵
你听说过昆虫中有能对气候的变化进行预报的气象哨兵吗?我国古代的一些诗书可以为证。殷代甲骨文的“夏”字,就是一个以蝉的形象为依据的象形字。可见人们早就把蝉和夏季联系在一起,蝉开始鸣叫就是表示天气要变热了。我们的祖先在农历中把全年分为24个节气,其中“惊蛰”是在农历2月间。古人经过对昆虫的长期观测,知道到了“惊蛰”这个时候,一切越冬昆虫就要苏醒,开始活动了。可见用昆虫预报天气要比气象台预报天气的历史早得多。
我们的祖先把昆虫的活动与季节和月份联系起来,从而总结出以候虫记时的规律,记入书籍中。如《诗经·七月》中有:“五月斯螽动股,六月莎鸡振羽,七月在野,八月在宇,九月在户,十月蟋蟀入我床。”意思是:五月螽斯开始用腿行走;六月“莎鸡”(纺织娘)的两翅摩擦发出鸣声,同时也可飞行;八月到了住户的屋檐之下;九月即进到屋里了;十月蟋蟀就得钻到热炕下了。
在日常的生活中,我们可以根据某些昆虫的活动情况或鸣声,来预测短期内的天气变化及时令。例如,众多蜻蜓低飞捕食,预示几小时后将有大雨或暴雨降临。其原因是降雨之前气压低,一些小虫子飞得比较低,蜻蜓为了能够捕食到小虫,飞得也低。蚂蚁对气候的变化也特别敏感,它们能预感到未来几天内的天气变化。据说气象部门根据各种不同蚂蚁的活动情况,将天气分为几种不同类型,用来预测未来几日内的天气情况。晴天型:小黑蚂蚁外出觅食,巢门不封口,预示24小时之内天气良好。阴天型:(4~6月份)各种蚂蚁下午5时仍不回巢,黄蚂蚁含土筑坝,围着巢门口,估计四五天后有连续4天以上阴雨。冷空气型:出现大黑蚂蚁筑坝、迁居、封巢等现象;小黑蚂蚁连续4天筑坝,预示未来将有一次冷空气到来。大雨、暴雨型:(4~9月份)出现大黑蚂蚁间断性筑坝3天以上,并有爬树、爬竹现象;黄蚂蚁含土筑坝,气象预报有升温、升湿、降压等现象,未来48小时有一次大雨或暴雨。干旱型:大黑蚂蚁从树上搬迁到阴湿地方,并将未孵化的卵一起搬走,预示未来有较长时间干旱。当然,用蚂蚁预测天气,仍需参考当地气象资料,才能达到准确程度。
4.沙漠蚂蚁的“导航仪”
众所周知,人在沙漠中迷路之后,就会不停转圈。科学家不禁问道:在没有任何路标导航的情况下,沙漠里的蚂蚁是如何找到回家的方向的?一项新的研究显示,沙漠蚂蚁能够将当地的气味和视觉线索输入导航系统,从而找到回家的路。
在此之前,科学家一直认为,生活在突尼斯贫瘠盐地上的沙漠蚂蚁(长脚沙漠蚂蚁)是单纯通过视觉进行导航的昆虫。但是,德国化学生态研究中心通过气相色谱分析法证实,沙漠蚂蚁栖息地中存在独特的气味特征,能帮助蚂蚁返回洞穴。
研究人员分辨出这些特征中的几种气味,并训练有陆地生活经验的蚂蚁识别这些气味——这些气味可以指引它们找到隐藏的巢穴入口。蚂蚁们能够将洞穴入口与某种气味联系起来,并且将这一气味与其他气味区分开来。它们甚至可以从4种混合的气味中分辨出那种独特的气味。相比几种混合的气味,单一的气味似乎更利于蚂蚁找到回家的路。
通常鸽子都是利用环境中的某种气味作为自己导航的路标,而大多数蚂蚁都是通过自身分泌的信息素来为自己导航的。然而对于这种蚂蚁来说,它们经常要到100米以外去觅食,那里的高温和不断变化的食物地点通常使它们自身的气味弱化,不能发挥效用。这可能就是它们为什么要依赖在洞穴附近获取固定气味的原因。
5.蚂蚁也有阴暗自私的一面
通常蚂蚁都被认为是一种富有群居协作精神的“楷模”,但是英国研究人员的研究表明,它们像人类一样有着自私、欺骗的阴暗一面。
人们经常认为蚂蚁它们在一起为了群体的利益而辛勤工作,没有自己的私欲。但是由英国科学家领导的一个研究小组发现,一些蚂蚁在这个群体系统里会采用欺骗手段,确保自己的后代更有可能成为蚁后,而不是没有生殖能力的雌性工蚁。研究人员使用DNA“指纹识别”技术对5个切叶蚁巢进行分析。他们发现某些雄蚁的后代更有可能会成为蚁后,因为它们有特殊的“王室”基因。但是由于“王室”基因血统在每个蚁巢中非常罕见,科学家称这些蚂蚁的行为鬼鬼祟祟故意避免不被发现。
负责这项研究的英国利兹大学比尔·休斯博士说:“一般理论认为蚁后发育有着单独的营养补给,某些幼虫有确定的食物哺养以促进它们能够发育成为蚁后,而且所有的幼虫都将有这样的机会。但是我们对5个切叶蚁巢采用DNA‘指纹识别’发现某些雄性蚂蚁的后代却更有可能会成为蚁后。”
休斯指出,拥有“王室”基因的蚂蚁将给予自己的后代不公平的优势以确保其能够成为蚁后,并欺骗了其他许多没有私心的“姐妹们”。目前研究人员尚不清楚雄蚂蚁是如何将“王室”基因遗传给后代的,但是他们认为雄蚂蚁会故意限制这种基因。如果出现太多的“王室”基因幼虫,这种不平衡会很容易被工蚁发现。休斯博士与协助这项研究的哥本哈根大学雅各布斯·布姆萨马教授指出,这些“王室”基因蚂蚁知道如何避免被探测到。
休斯说:“如果在一个蚁巢中有太多能够发育成为蚁后的王室基因幼虫,便会引起其他蚂蚁的注意,从而对它们的做法进行抵制。因此我认为那些拥有‘王室’基因的雄蚂蚁会以某种方法将自己的后代转移到其他的蚁巢以避免被探测到。这种罕见的‘王室’基因血统的确是一种进化策略,这些蚂蚁具有欺骗手段不让其他蚂蚁知道自己的‘王室’基因,并摆脱无私心蚂蚁的压制。”
休斯说:“当我们研究蚂蚁和蜜蜂等群居昆虫时,首先会发现它们的群体协作特征。然而,当进行深入研究时,便发现它们之间存在着斗争和欺骗,就如同人类社会一样。本来我们认为这项研究可能是一个例外,但是我们的遗传基因分析显示蚂蚁群体中普遍存在着自私和欺骗。”
6.蜜蜂对付敌人有高招:将对方活活挤死
据国外媒体报道,研究人员发现,蜜蜂对付不速之客有高招,它们通过将对方团团包围的方法,使其窒息而死。
一只霸道的大黄蜂飞到塞浦路斯蜜蜂窝,想找点美味,不料却发现自己被包围在黑黄色的工蜂中间。这些工蜂紧紧地包围着大黄蜂用来呼吸的腹部,直到让这个入侵者窒息而死。大黄蜂窒息而亡的平均时间为57.8分钟。这一发现意味着,蜜蜂对付敌人的方法有三:蜇敌人,这是一种危险之道,因为这意味着蜜蜂的生命也将终结;升高其他生物的体温;让对方窒息而死。法国国家科学研究中心的格拉德·阿诺德说:“我们首次详述了蜜蜂令人惊异的自卫战略,也就是窒息法——塞浦路斯蜜蜂包围大黄蜂直至其窒息而死。这种做法让我们惊讶。”
阿诺德和他的同事表示,他们想要弄清楚塞浦路斯蜜蜂杀死它们的大敌东方黄蜂的方式。我们早已知道亚洲蜂会用升高对方体温的方法对付黄蜂,一群蜜蜂“覆盖”在那只倒霉的昆虫身上,让它的体温升高致死。但是,这一次,塞浦路斯蜂围聚着掠夺它们的食物和幼虫的“敌人”大黄蜂身上却没有通过升高其体温“杀死”它。
希腊塞萨洛尼基的亚里士多德大学帕帕克里斯托弗洛和同事们拍摄了蜜蜂杀死黄蜂的录像。他们注意到,蜜蜂紧压着黄蜂的腹部,因此他们做了一项实验,想要看看蜜蜂是否可让黄蜂窒息而亡。昆虫是通过外骨骼上的小孔呼吸,叫做通气孔,通气孔被背甲盖着。研究人员通过小钳子,使用两个塑料片把黄蜂背甲撬开。研究人员写道:“与没有安装塑料片相比,安装塑料片后,蜜蜂杀死黄蜂的时间更长了一些。为了杀死耐高温的黄蜂,塞浦路斯蜂开发了有别于体温升高的另一种策略,它们似乎已经识别了黄蜂的这一致命弱点。”
7.昆虫用植物当“电话”警告同类
昆虫们会利用植物充当“电话”,通过释放独特的化学警告信号,了解它们所吃的植物是否已经被地下的其他同类所占领。这种绿色的“电话”有效避免了昆虫们竞相吞噬同一株植物。
当地下的昆虫寄宿在一棵植物下时,它便会开始蚕食植物的根。同时为了警告食叶性昆虫“此处已被占领”,地下的昆虫会通过植物叶片发出一种化学警报信号,这样一来,食叶性昆虫就会得知这棵植物已被占据。最新研究表明,如果地上昆虫吞食了寄居有地下昆虫的植物,那么它们的发育就会非常缓慢,反之亦然。所以说,这种“绿色电话线”使昆虫们能够保持不对同一植物进行无意识的竞争。
地下昆虫不但能够通过植物这种“绿色电话线”与其他的昆虫发生联系,还能通过此生物“电话”和第三方取得联系,比如如果遇到毛虫,它们便求助于毛虫的天敌——寄生蜂。如果毛虫不让步,地下昆虫就会发出化学信号求救寄生蜂,让寄生蜂来制服毛虫。到了这一步,毛虫的命运就惨了。由叶子发出的化学信号告诉寄生蜂有哪些植物被占领了,于是寄生蜂就将它们的卵产到吃这些植物的地上昆虫体内,因此这些毛虫会机灵地寻找并接触未被地下食根昆虫占据的植物。
研究人员表示,昆虫接触过一些物质后常留下一种特殊气味,借以告知同种别的同性个体,排斥它们进入该处,保持其领域不受同类中同性个体的侵犯,使它们不在该处栖息。面对害虫,如果人们能够破解并利用这些气味上的“密码”,直接切断害虫与资源的联系,就能使资源免于受害。昆虫寄主标记信息素是由昆虫产生的用来标记寄主上有同种个体存在的化学物质,它的主要生态学功能是调节昆虫的产卵行为,通过阻止自身或同种其他个体对已标记寄主的产卵选择,或减少产卵量来减少后代之间对寄主资源的竞争。但是,寄主标记信息素也会给释放者带来不利的影响,如信息盗用和盗寄生现象等。
8.黄翅飞蝗泥蜂捕食
昆虫纲膜翅目有一群属于泥蜂科的蜂类昆虫,它们腹部第一节为修长的腹柄,所以又被称为细腰蜂。泥蜂在分类上归于捕猎性的掘地膜翅目昆虫,窠巢建在泥穴中。成虫自身吸食花蜜维生,幼虫则以其他昆虫为食。泥蜂妈妈在育儿期间从事捕猎营生,为自己的幼儿准备野味时极尽其能,机巧纷呈。
黄翅飞蝗泥蜂以直翅目昆虫飞蝗为猎物,而在缺少飞蝗的地区,它们很乐意狩猎更为肥嫩美味的同为直翅目昆虫的蟋蟀,作为幼虫的肉食,整个8月,它们兴高采烈地在火辣辣的阳光下飞来飞去。强壮的罗兰蓟在骄阳下昂首挺立着,飞蝗泥蜂们在这些带刺茎的枝梢贪婪地吸食着蜜汁和花粉。
但这种无忧无虑的生活相当短暂,一到9月,它们就要从事挖掘和狩猎的任务了。飞蝗泥蜂把窝建在道路两侧的边坡上,其好处是易于挖掘沙土和有充足的阳光。它挖了一个地道,门口是水平的门厅。天气不好时它就躲在门厅里,夜间也在此藏身。白天有时在此小憩,从洞口露出它那富有表情的脸孔和无所忌惮的大眼睛,过了门厅便是一个转弯,缓缓往下延伸,其尽头是一个椭圆形的蜂房,靠一个仅够狩猎者带着猎物通过的入口与过道相通。地洞挖好后,飞蝗泥蜂就开始捕猎。在第一个蜂房备好食物并产下1枚卵后,便封住了蜂房的入口,但并不拋弃这个窝。它在第一个蜂房旁挖了第二个,同样地存放食物,产卵,封口;再挖第三个,有时还有第四个。至此,飞蝗泥蜂才把所有堆在门口的泥屑搬回洞里,把门外的痕迹全部消除掉。解剖检验得知,这种泥蜂产卵总数有30枚,这样它就需要建10个蜂窝;筑窝工程都在9月份完成,每个蜂窝可用的时间平均只有3天,可以说是分秒必争,十分辛苦。
一只嗡嗡叫的飞蝗泥蜂狩猎归来了,它停在离家一沟之隔的灌木丛上,大颚叼着一只胖乎乎的、比它重了几倍的蟋蟀的触须。休息了一小会儿,它用腿脚抱持着俘虏,用力一跃飞过窝门前的沟壑,沉重地落在那个正在观察的实验昆虫学家的面前。虽然那人依然在观望着它,但这膜翅目昆虫却根本不把他放在眼里,只管骑跨在猎物身上,叼住对方的触须昂首迈步向洞口前进。到达蜂窝门口时泥蜂放下猎物,自己迅速下到洞底。几秒钟后它又从洞中伸出头愉快地发出一声喊叫,一把抓住蟋蟀的触须,猎物便很快地落到了巢穴深处。
蟋蟀的捕猎者在把猎物运进窝之前,为什么要先把住所检查一番呢?据研究,这是昆虫的某种自卫性行为,源自对寄生性生物入侵的警惕。既然黄翅飞蝗泥蜂认为事先有必要下到窝里检查一下,那么肯定有某种危险在威胁着它。昆虫的本能有着千百种表现形式,此刻,人类的理智尚不能了解黄翅飞蝗泥蜂的这种智慧。
黄翅飞蝗泥蜂不无传奇色彩的育雏任务至此告一段落。对于它们的重要武器——蜇针的功能和作用还要再说几句。位于尾端的蜇针连着一个毒液贮囊,毒囊出来一根细管深入到蜇针的轴线中心,毒液从而可沿此到达蜇针末梢开口处。相对于飞蝗泥蜂的身材,尤其是它蜇刺蟋蟀所产生的效果来看,蜇针显得如此纤细,有点出人意料。针尖非常光滑,完全不像蜜蜂的蜇针有个倒钩。其重要意义在于:蜜蜂使用蜇针主要是为了对它所受到的无理羁绊和侮辱进行报复,为此甚至不惜付出自己的生命。因为蜇针的倒钩会钩住蜇入处而不能拔出,结果使自身腹腔的末端被拉出一条致命的裂缝,甚至连同蜇针一起留在了敌人的伤口里,如果飞蝗泥蜂在第一次出征时它的武器就要了它的命,那么,它还要这样的武器做什么?它使用武器的目的很实际、很功利、也很神圣,是为了猎取幼虫的食粮。对于黄翅飞蝗泥蜂而言,蜇针不是一个炫耀力量、保卫尊严、快意恩仇的手段。为了复仇而拔出短剑,固然是快意不过的。但快意的代价太过昂贵,蜜蜂常常要为此而付出自己的性命。泥蜂的蜇针是一个工具,它决定着幼虫的未来,也关系到种族的绵延,所以在跟猎物搏斗时应当是得心应手的,既能疾速地刺入对手体内,又能麻利地抽出以应再次击刺之需。显然,锐利而平滑的刀刃比之有倒钩者更符合要求,也许正因为如此,那些蜇针只用于狩猎的膜翅目昆虫们性情十分平和,仿佛它们意识到自己毒囊里的毒液对它们的子女所具有的重要性,这毒液是绵延种族的佑护者,是为子女们谋生的工具,它们只在狩猎这样庄严的场合才十分节约地花费,而绝不奢侈地用作炫耀自己敢于报复的勇气。因此每当人们置身于各种黄翅飞蝗泥蜂部落之中,破坏它们的窝巢,抢走它们的幼虫和食物时,从没遭到过它们主动的攻击蜇刺。
9.昆虫寻花的本领
花的颜色是引导昆虫寻花的标志。蜜蜂通过视觉可以在五彩缤纷的大草原中,选择它中意的那些花。蜜蜂的视觉只能辨别4种颜色,它们只能看见黄色、蓝绿色、蓝色和人看不见的紫外线,凡是能显出以上颜色的花,都是蜜蜂采集的对象。那么,红花怎么办呢?蝴蝶是唯一能辨别红色的昆虫,红花是蝴蝶拜访的对象。还有一些高大植物所盛开的鲜红色的花,就必须靠鸟类来传粉了。
各类昆虫中,蜜蜂无疑是为植物传粉授精的“主力军”,但蜜蜂只能辨别4种颜色,它是否能胜任呢?其实蜜蜂也拜访白花、红花。在人类看起来是白色、红色的花,其实是由多种颜色混合而成的。比如一种人类看起来是红色的罂粟花,它除了红色外,还含有人类看不见的紫外线,蜜蜂虽看不见红色,但它却能辨别紫外线。白色花实际上是由多种颜色混合之后,反映到人们视觉中为白色,而且白花几乎都能吸收紫外线,同时反射出黄和蓝色,因此,看起来是白色的花,蜜蜂看起来可能是蓝绿色。这样蜜蜂寻花的范围就扩大了很多。
仅仅从颜色来寻花不能保证蜜蜂不犯错误,蜜蜂还必须根据花的形状和气味来辨别各种植物的花朵。帮助蜜蜂判断花的形状和气味的是触觉器官和嗅觉器官,这些器官都长在蜜蜂的触角上。花朵的颜色在很远的地方就吸引着蜜蜂,飞到较近的距离时,蜜蜂就根据气味来做最后的挑选,好从相似的颜色中认出自己需要的花来。蜜蜂的嗅觉器官和触觉器官都长在它能活动的触角上,所以触角所到之处,在嗅到气味的同时,也触及了被嗅到的花的外形,“测量”到了花的“尺寸”。气味和形状对了,就不会认错花了。
昆虫寻花还要靠它们的味觉器官,即通过口腔中的味觉器官,判别花蜜的滋味,合口味的便是所要寻找的花朵。有趣的是;并不是所有的昆虫的味觉器官都生在口腔里。苍蝇是用腿的尖端来感觉味道,蝴蝶是用脚的尖端来试味。
昆虫寻花的本领可用色、形、味、香等4个字来概括,经过对花的颜色、形状,气味、滋味一系列的判别,才能从万花丛中找到自己所需要的花。
10.食鸟蛛的天罗地网
食鸟蛛是热带一种巨形蜘蛛,它的“巨形”,其一在它的身体,通常体长5厘米,有的甚至可达9厘米;其二在于它的胃口大,可以食鸟。蜘蛛是靠蜘蛛网来捕食的,食鸟蛛能吃到小鸟,它的网就非同一般了。
食鸟蛛在树林的树枝之间结网,这种蜘蛛网很结实,可以承受300克的重量。食鸟蛛在林子里布下天罗地网,不光是小鸟,就连小青蛙也落网难逃。食鸟蛛分泌毒液,将落入罗网的小动物毒死,然后慢慢享用。因为食鸟蛛的网大而且结实,一些小昆虫如小蜥蜴也不免落入罗网,这时,食鸟蛛的胃口大开,对所有入网的猎物来者不拒,统统吃掉。
食鸟蛛
食鸟蛛多半是夜间出来活动,白天总是躲在洞穴或树根之间。现在这种食鸟蛛已不仅仅在热带森林生活,它们有的已随着运往世界各地的热带珍贵树木,周游世界了。
11.蜘蛛身体不晃动之谜
为什么悬在丝上的蜘蛛身体不容易晃动?原来蜘蛛丝中含有一种特殊的分子结构,能使蛛丝富有弹性,很容易克服摆动。
法国的研究人员用十字圆蛛进行观察。他们通过显微镜发现,这种蜘蛛吐出的蛛丝含有的分子结构赋予蛛丝一种能“记忆”形状的奇特功能,它能减少蛛丝的拧动,并使其可以完全恢复原状。
研究人员取来十字圆蛛的蛛丝、凯夫拉纤维线以及软金属铜线进行对比实验,将重量大致与一只十字圆蛛的体重相当的物体分别系在这三种不同的丝线上,在物体旋转数周后,记录下丝线恢复原状所需要的时间。实验结果显示,被用作防弹衣材料的凯夫拉纤维并不能有效地克服拧动;软铜线虽然拧动小,但在转过几周之后变得容易折断;而蜘蛛丝虽然不如软铜线的抗拧能力强,但其弹性最佳。
这个发现对蜘蛛们可算是个好消息,因为如果蛛丝容易拧就容易摆动,这样十分不利于蜘蛛捕食和避敌。参与研究的法国雷恩大学的奥利维耶·埃米尔说:“垂丝下滑的蜘蛛容易引起捕食者的注意,摆动会使它变得更加暴露。”
12.昆虫耳朵趣谈
人的耳朵以及许多动物的耳朵,都是左右对称地长在头上。但昆虫的耳朵特别奇怪,它不是长在头上,而是长在身上:有的长在胸部,有的长在腹部,有的长在触角上,还有的长在小腿上。
蝗虫的耳朵长在腹部第一节的两旁;蚊子的耳朵长在触角上;螽斯、蟋蟀的耳朵长在前足的小腿上;飞蛾的耳朵长在胸腹之间;蝉的耳朵长在腹部下面。
昆虫的耳朵生长部位不一致,它们的构造和形状也各不相同。蝗虫、螽斯、蟋蟀的耳朵,外面有一个鼓状的薄膜,叫做鼓膜,里面连有特殊的听器,能感受外界的声浪。当鼓膜感受到外界的音波时,发生振动,波及听器及听神经,声音就传到脑部,做出反应。
蚊子的耳朵,是由触角上密密麻麻的绒毛构成的。在触角的第二节里藏着一个收听声音的器官,能够把外界的声音收来,传到中枢神经去。它能够听到50米以外的另一只蚊子的嗡嗡之声,即使蚊子的噪声大到像雷鸣般的震响,它们仍然能辨别是雌蚊还是雄蚊的声响。所以,蚊子的触角,在飞行时不断抖动,就是在探听周围的声响。
昆虫耳朵的听觉非常灵敏,可以说是“顺风耳”。但昆虫的耳朵只能分辨声音节奏的韵律,却分不清曲调的旋律。用同样的音调,模仿雄蟋蟀的鸣叫声,雌蟋蟀却无动于衷。但在夜深人静,当蟋蟀发出有节奏的鸣叫声时,一旦周围稍有动静,它就会戛然停止鸣叫。
昆虫的耳朵,只存在于能发音的昆虫,用来寻找配偶,达到交配的目的。孤单的雌虫,根据异性发出的声音,容易找到对方的藏身之处。在保障自身的安全上,昆虫的耳朵也有很大的作用。飞蛾的耳朵能辨别蝙蝠韵超声波,而迅速离开危险区域。人们就利用它的这种功能,录制蝙蝠的超声波,夜间在田野播放,飞蛾听到就会纷纷逃窜,不敢在附近产卵孵化,危害庄稼。这确是驱赶夜蛾的一种妙法。
13.突眼蝇的眼睛
昆虫的眼睛各种各样,有的出奇的大,有的出奇的小;有的是一对单眼,有的是由几万个小眼组成的复眼。不过,不管这些眼睛多么奇怪,它们绝大多数是长在昆虫头壳表面的。然而世界之大,无奇不有,有一种虫的眼睛不是长在头壳上,而是长在头上伸出的两根长柄上。这两根长柄的长度,竟然超出它自身长度的1.5倍,不知道的人,看到它的这双怪眼,往往会误认为是它头上的触角呢。
这种长有怪眼的虫就以怪眼而得名,叫做突眼蝇。
看到突眼蝇长了这样一对怪眼,你可能会想:它的视力一定会有与众不同的地方吧?是的,科学家研究的结果表明,昆虫的复眼越向外突出,视野也就越开阔。突眼蝇的眼睛远离了头壳,生长在长柄的顶端,真可以说是“会当凌绝顶,一览众山小”了。有了这样的一双眼睛,它前后左右、上上下下,四面八方都可以看得清楚。不过,话又得说回来,突眼蝇的眼睛是由许多小眼组成的复眼。研究表明,组成复眼的小眼越多,视力才越好。可是,突眼蝇的眼睛长在长柄的顶端,不可能长得很大,组成复眼的小眼就很少,因此,它的视力自然也不会太好。这么一来,它的视野虽好,可却是一个戴着“高架眼镜”的近视眼。
还有,突眼蝇的眼和其他昆虫相比,离大脑的距离太远,影像通过神经传导的时间,自然要比其他昆虫长,因此,它对视野中物体的反应也会迟钝一些。至于突眼蝇的眼睛是不是和长筒望远镜一样,可以随意伸缩变焦,从而看清远处的物体,这还有待进一步的研究。
14.甲虫喷出高温毒液
庞巴迪甲虫有一种令人难以置信的独特能力,当受到威胁时,它会快速地从腹部喷出沸腾的、爆炸性的液体,其频率甚至达到了一次触发就连续喷射70次,相当于投放炸弹。这种有毒液体是过氧化氢和对苯二酚的混合物,两种物质在甲虫体内发生化学反应。混合物来自庞巴迪甲虫腹部的一个燃烧室功能的部位,这个燃烧室的进出阀门可准确控制混合物的程度。
庞巴迪甲虫的名字来自于其保护自己对抗掠食者的能力。它们喷出的有毒液体温度高达100℃,可进入鸟类、青蛙、啮齿动物或其他昆虫等食肉动物的身体表面上,喷射毒液,达到驱除它们的目的。液体对于昆虫和小动物是致命的,而人被甲虫咬伤,液体进入人的皮肤,人会感觉很疼痛。
英国利兹大学科学家已经研制出一个模仿庞巴迪甲虫类似功能的实验性装置,装置的喷射距离可达到4米。
15.不相配的“夫妻”
松针黄毒蛾学名舞毒蛾,又称吉卜赛蛾。雌雄两性差异极大,以至于人们往往会把它们误认为是两种不同的蛾类昆虫。雄蛾与雌蛾相比显得很渺小,完全没有“男子汉”的形体气派。雄蛾体褐棕色,前翅浅黄色布褐棕色鳞;后翅黄棕色。雌蛾的体型高大而壮实,体色浅淡,前翅与后翅都接近黄白色,显得高贵而雅致。正是由于外形体色上所形成的强烈反差,使它们成了一对不相配的“夫妻”。
松针黄毒蛾在秋季产卵。雌蛾在树干的基部产下卵之后,即用自身腹部的细毛将产下的卵掩盖得严严实实,看上去就好像是树干上的一块浅棕色斑纹。冬去春来,当幼虫孵化出来后就会向树冠挺进,去饱餐嫩绿的树叶。对于绿色森林,松针黄毒蛾可不像它们的外表那样洁白无瑕,更不存在半点高雅。它们穷凶极恶地蚕食树叶,好端端的白桦林、亭亭玉立的杨树,会被它们洗劫得只剩光秃秃的叶柄和叶脉。因此,它们是不折不扣的森林害虫。
消灭松针黄毒蛾的有效方法是,用煤油和沥青的混合液涂抹在它们产下的卵上,将害虫扼杀在摇篮里。将捕食害虫的鸟类引进到毒蛾肆虐的林子里,用鸟捕食松针黄毒蛾,这也是一种生物防治害虫的有效方法。
松针黄毒蛾的幼虫打小就浑身长满长长的毛,就如蒲公英的种子那样,随风飘落。因此,它们对森林的危害又具有随风转移的特点,有时,甚至会蔓延到很远的林区和果园,其流毒甚广。美国原来并没有松针黄毒蛾,出于用家蚕与毒蛾杂交试验的需要,从欧洲引进了这种害虫。试验中一不留神就让风这种媒介把毒蛾扩散到了实验室的窗外,虽经严密搜寻但还是让漏网分子逃之夭夭。20年后,美国的森林遭到了毒蛾的危害。
16.调虎离山戏虎甲
虎甲体呈金绿色、赤铜色或灰色,并带有黄色的斑纹。头宽大,复眼突出。有3对细长的胸足,行动敏捷而灵活。虎甲是肉食性昆虫,常在山区道路或沙地上活动,捕食低飞的小虫。有时静息路面,当人们步行在路上时,虎甲总是距行人前面三五米,头朝行人。当行人向它走近时,它又低飞后退,仍头朝行人,好像在跟人们闹着玩。因它总是挡在行人前面,故有“拦路虎”之称。世界已知虎甲约2000种,我国有100余种,常见的有中华虎甲等。
虎甲成虫长得虽很漂亮,但它的幼虫——骆驼虫却十分丑陋。而骆驼虫奇特的自卫方法却能让我们旱地钓“鱼”,戏弄虎甲。人们去池塘或河流中钓鱼,既是一种消遣娱乐,又可得到收获,还能锻炼耐性,陶冶情操。小孩子们却最好别去,因为有万一不小心掉到水里的危险。那小孩子想钓鱼又怎么办呢?可以去野外的草地上玩钓“鱼”游戏,实际钓的就是穴居洞内的骆驼虫。首先在草地上寻找小洞口,找到后用一根细草秆轻轻插入小洞中,然后观察草秆的动静。当草秆轻轻地摆动时,马上向上一提,就会钓出一条驼背弯腰的小毛虫——骆驼虫来。一根草秆既没钩,又没食饵,怎能把骆驼虫钓上来呢?这就要从昆虫的自卫行为说起了。草秆插进洞穴,骆驼虫受到了攻击,它就进行自卫,用一对上颚咬住草秆,这时只要你快速将草秆拔出,就把骆驼虫拉出来了。
骆驼虫的头大,胸部驼起,腹部弯曲,外形像骆驼,全身长毛,第五腹节背面隆起,并长有逆钩1对。骆驼虫在成虫挖掘好的洞中生活,洞穴深达33厘米左右,洞口5毫米左右。平时遁入洞底,捕食时向上爬至洞口,用背上的逆钩固着身体,一对上颚露出洞外,等待小虫爬过洞口时,突然袭击,然后把小虫拖进洞口。这种“守株待兔”的捕食方法,当然不会捕到很多,难免有时挨饿,一旦捕到食物,就可饱餐一顿。小骆驼虫也很聪明,知道只靠自投罗网的猎物,没有把握,便想出办法来引诱小动物。它轻轻摆动露在洞口的上颚和触角,模仿小草摆动的姿态,以此吸引小动物上钩。这种方法固然能收到猎食的效果,但有时也会暴露自己,引来天敌,反被吃掉,所以骆驼虫还有一套保卫自身的方法。当它遇到敌害攻击时,便靠弯曲的身体迅速蠕动和身上滑溜的长毛,快速躲进洞内。若被敌害拖住外露的上颚,它则利用腹背的逆钩,牢固地钩着洞壁,使敌害难以将它拉出来。
虎甲能用上颚和足在地下挖洞,夜间或阴雨天钻入洞穴,白天多在洞外活动,寻找猎物。交尾在洞外草丛中进行,产卵在洞穴中。卵孵化后的幼虫独居于洞穴中,依靠自身捕食生活,整个幼年时代不离洞穴。当幼年时代即将过完时,它便在洞底的旁边再挖一个斜洞,做个蛹室而化蛹,直到羽化为成虫,再钻出洞外活动。
17.姬蜂养家糊口的方式
姬蜂对生儿育女所倾注的热情和爱心不亚于动物界任何其他种类。但它们养家糊口的方式却是别出心裁的。
姬蜂总是用螫针猎杀食物——毛虫、蜘蛛、甲虫或甲虫的幼虫,然而为了保证食品的“保鲜”,它从不把猎物置于死地,而仅仅是刺伤而已,然后把猎物运送到“家”中。它在猎物的身上产下1个或多个蜂卵,便撒手离去,而它的孩子们则慢慢享用猎物所提供的养分,在“家”中成长起来。
为了把握“伤而不死”的分寸,姬蜂总是选择一个固定的部位对猎物“行刺”。螫针刺入猎物体内并触及它的神经节,仅射入一滴毒汁,猎物便瘫痪了,这很像是人类医学临床应用的针刺麻醉术。
不少姬蜂也常有一些“不劳而获”的不光彩行为。它们并不去冒险发起攻击,而只是观望同伴的冒险举动,一旦胜利者放下猎物去觅洞时,它们就会把现成的食物偷走,占为己有。
刚孵化出来的姬蜂幼虫,似乎与生俱来便有“保鲜食品”。它们先食用猎物肌体不重要的部分,使猎物仍保持鲜活,甚至到吃完了猎物的一半或3/4,猎物还依然活着。姬蜂这一匠心独具的繁衍后代的方式,使其子女食宿无优。在它们没有冰箱的居室里(涧穴),它们的食品的新鲜程度远非人类的罐头食品可以比拟。
18.奇妙的蟋蟀声
大家都很熟悉蟋蟀嘹亮的鸣叫声,但你们知道吗,蟋蟀的鸣声大有讲究,科学家们研究发现随着它们的种类不同,鸣声也不同;而且这种鸣声只对同种的蟋蟀有反应,别种蟋蟀对此是无动于衷的,真可谓是同种之间的声通信。
蟋蟀的鸣叫声听起来很悦耳,实际上,它只能单调地变化声音的强弱。蟋蟀的鸣声是由它发音的方法决定的,靠左右前翅的开闭和往复动作发出声音的。当翅膀使劲地闭合时,瞬间发出一个音;翅膀鼓起时不发音。就这样一鼓一闭得到连续的脉冲,形成猝发音。蟋蟀翅膀鼓起闭合动作的往复速度,随不同种类而异,从最慢的每秒10次(10赫兹)到最快的每秒150次(150赫兹)。对于频率低的,人们听起来似颤音,快的就觉得是连续音似的。
更有趣的是,在蟋蟀众多的品种中还有几种不具有发音器而不能鸣叫的。尽管那几种雄蟋蟀不能发出声音,但是它们用特殊的方法向雌蟋蟀传递信息。这种方法是震动身躯,靠着身体部分的物理震动来传递声波。当然这样的声音是极微弱的,震动频率仅40赫兹左右。甭说人类听不到,即使蟋蟀本身也不可能通过听觉器听到,估计是通过物体传导来的震动感觉到的。不过这种震动的波形与鸣声的波形完全一样,实在令人感到惊讶。
19.埋葬尸体的小虫
在大自然中,在许多像兀鹫、鬣狗、蚂蚁这样的食腐动物,是它们及时地清除了那些暴尸荒野的动物尸体,才防止了因尸体腐败而造成的环境污染。为了表示对它们所做贡献的肯定,人们把它们誉为“大自然的清道夫”。埋葬虫就是它们当中的一员。
埋葬虫的体长很小,平均体长大约是1.2厘米。它们的外表有的呈黑色,有的呈五光六色,也有呈明亮的橙色、黄色、红色。身体扁平而柔软,适合于在动物的尸体下面爬行。
埋葬虫是怎样埋葬小动物尸体的呢?它为什么会有这么古怪的习性呢?原来,埋葬虫的嗅觉很灵敏,当附近有小动物死去,它用触角便能很快闻到尸体的气味,探明尸体的位置,然后在飞行中,用翅膀的震动声为信号,招来大批的同伴。当几十只埋葬虫汇集到尸体上以后,它们便在尸体上爬上好几圈,好像是在测量尸体的大小,考虑该挖多大的墓穴才能将它掩埋似的。等到这道工序完成,所有的埋藏虫就钻到尸体的下面,齐心协力地挖起土来。它们先将土挖松,然后用足将土向四周扒开。就这样,坑越挖越深,越扒越大,小动物的尸体就逐渐下陷,最终被埋葬在由埋葬虫建造起来的墓穴之中了。如果尸体下的土壤太硬,无法挖土掩埋,埋葬虫们还会一起用力,将尸体搬运到土质松软的地方去埋葬。
埋葬虫千方百计地埋葬小动物的尸体到底是为什么呢?原来,它们是在为自己将要出世的儿女准备粮食呢。当埋葬虫埋葬尸体的时候,就在尸体上产下了卵。等到卵孵化,小埋葬虫一出世,就可以吃到由父母早就为它们准备好的食物——小动物的尸体了。不愁吃不愁喝,埋葬虫的幼虫很快就会发育长大,变为成虫。
20.逢人便拜的叩头虫
叩甲科的昆虫一旦被人捉住,便会在人们手上不停地叩头,所以人们给它起了一个形象的名字——叩头虫。孩子们常在野外捉来叩头虫(成虫)玩耍,用拇指和食指轻轻捏着它的后腹部和鞘翅端部,将它的头部朝向自己,于是叩头虫便将前胸下弯,然后又拾起挺直,同时发出“咔咔”的声音,如此反复进行,好像在不停地磕头。其实它可不是真的向你磕头求饶,而是在挣扎逃脱,这是它的一种自救方式,你稍不留心,它就会弹跳逃走。
这种昆虫还用叩“响头”的方式进行信息传递,吸引异性。叩头虫为什么能叩头呢?因为它的前胸背板与鞘翅基部有一条横缝(下凹),前胸腹板有一个向后伸的楔形突,正好插入中间胸腹板的凹沟内,这样就组成了弹跃的构造。如果你将它背朝下放在平面上,使虫体仰卧,它先挺胸弯背,头和前胸向后仰,后胸和腹部向下弯曲,这样就使身体中间离开平面而成弓形,然后再靠肌肉的强力收缩,使前胸向中胸收拢,胸部背面撞击平面,身体借助平面的反冲力而弹起,从而翻过身来。它的弹起高度可达30多厘米。叩头虫的这种熟练而优美的翻身动作,真像体操的“前滚翻”和“仰卧跃起”的表演。如果捉住它饲养,只要在饲养盒内放一点水果,它们就能生活较长一段时间。
叩甲多为中小型种类,头小,体狭长,末端尖削,略扁。体色呈灰、褐、棕等暗色,体表被细毛或鳞片状毛,组成不同的花斑或条纹。有些大型种类则体色艳丽,具有光泽。生活史较长,一般2~5年完成一代。幼虫身体细长,颜色金黄,故称金针虫、铁线虫。它生活在地下土壤内,可为害播下的种子、植物根和块茎,是重要的地下害虫。世界记载的叩甲已超过1万种,我国已知约600种。
21.威武雄壮的独角仙
犀金龟科亦称独角仙科,是一个特征鲜明的类群,依其上颚多少外露而于背面可见,上唇为唇基覆盖,触角10节,鳃片部3节组成,前胸腹板与基节之间生出柱形、三角形、舌形等垂突等特征而易于识别。大型至特大型种类,性二态现象在许多种类中显著,其雄虫头面、前胸背板有强大角突或其他突起或凹坑,雌虫则没有角突或仅可见低矮突起。全球已记录有犀金龟1400余种。相对而言,我国犀金龟种类相当贫乏,迄今仅记录有33种。成虫植食性,幼虫多腐食,或在地下危害作物、林木之根。我国的种类虽少,但有多种是重要地下害虫,防治的经济意义重大。
独角仙又称双叉犀金龟,体大而威武。不包括头上的犄角,其体长就达35~60毫米,体宽18~38毫米,呈长椭圆形,脊面隆拱。体栗褐到深棕褐色,头部较小,触角有10节,其中鳃片部由3节组成。雌雄异型,雄虫头顶生一末端双分叉的角突,前胸背板中央生一末端分叉的角突,背面比较滑亮。雌虫体型略小,头胸上均无角突,但头面中央隆起,横列小突3个,前胸背板前部中央有一丁字形凹沟,背面较为粗暗。3对长足强大有力,末端均有利爪1对,是利于爬攀的有力工具。
独角仙一年生产1代,成虫通常在每年6~8月出现,多为夜出昼伏,有一定趋光性,主要以树木伤口处的汁液,或熟透的水果为食,对作物林木基本不造成危害。幼虫以朽木、腐烂植物质为食,所以多栖居于树木的朽心、锯末木屑堆、肥料堆和垃圾堆,乃至草房的屋顶间,不危害作物和林木。幼虫期经过3年,共脱2次皮,成熟幼虫体躯甚大,乳白色,约有鸡蛋大小,通常弯曲呈C形。老熟幼虫在土中化蛹。独角仙广布于我国的吉林、辽宁、河北、山东、河南、江苏、安徽、浙江、湖北、江西、湖南、福建、台湾、广东、海南、广西、四川、贵州、云南;国外有朝鲜、日本的分布记载。在林业发达、树木茂盛的地区尤为常见。
独角仙除可作观赏外,还可入药疗疾。入药者为其雄虫,夏季捕捉,用开水烫死后晾干或烘干备用。中药名独角螂虫,有镇惊、破瘀止痛、攻毒及通便等功能。
可爱的飞鸟
1.有趣的鸟类居室
像人类要盖房子安家一样,鸟类的居室其实就是它的窝巢。盖什么样的房子,用什么建筑材料构建居室,以及把房子建在什么地方,百鸟百态,十分有趣。
燕子在鸟类中称得上是大师级的能工巧匠。它以巧夺天工的泥塑工艺来建“房”,用口中吐出的天然黏合剂——唾液,把一嘴接一嘴衔来的一小团一小团的泥土和黏土来黏结成型。半球形的巢是家燕的栖息空间;毛脚燕的“居室”上部封闭不见天日,出入经过侧门;金丝燕盖“房”用料考究,它口衔嘴叼,用自身的唾液混合海藻筑巢,难怪人们都将这种上等“进口”材料盖的房当做滋补珍品享用,不知有多少燕窝葬身于人腹,好端端的“房子”硬是让嘴馋贪吃的人吃掉了。一种名叫格伐杰玛的雨燕用植物的纤维和唾液筑巢,由于选用了质轻而又极具韧性的建筑材料,因此这种“房子”可以高高地悬挂在细小的树枝上。攀雀的巢也都悬挂在细长的树枝上,它是用植物的茸毛建造的,质地更柔软更轻巧,看上去攀雀的居室更像是羊毛毡子制成的曲颈瓶。住在这样的房子里,它们便成了“瓶中鸟”,而不是通常所说的“笼中鸟”了。
椋鸟、啄木鸟、鸮和山雀都是在树洞里安家建房的。它们当中,只有啄木鸟是靠自己的辛勤劳动,即用嘴啄出树洞来居家,其余的鸟都是不劳而获地利用啄木鸟用过的旧树洞或天然形成的树洞,这样它们就只能一辈子都住旧房子了。
翠鸟和灰沙燕专门选择在陡峭的河岸上凿洞挖穴,它们在不辞辛劳挖掘出来的狭长洞穴的尽端,拓展出一个较大的空间。有的时候翠鸟也选用鱼骨和鳞片作为室内装修材料。
雕、鹰和鸢是一些性情凶猛的禽类,别看它们体形硕大,盖的“房子”也很宽敞亮堂,但工程质量却很糟糕。它们的巢是用粗细不等、长短不齐的树枝搭起来的,看上去就像是人们盖楼房搭起的脚手架一样,既简陋又很粗糙。与之形成鲜明对照的是,在俄罗斯有一种极普通的鸟燕雀,却精心设计、精心施工,建造了极为精致的居室,它们精选建材,将地衣、青苔和榆树皮由表及里地编织成了精美绝伦的房子,这种鸟巢伪装得就好像生长着地衣的树干和树枝。
值得一提的是非洲厦鸟,单从名字里的一个“厦”字就可以看出它们的建筑天赋。厦鸟结成群体共同建造一个伞形的公共棚屋,然后再在同一个屋顶下,成双结对的鸟又各自分别盖自己的小屋——挂巢,这种集体宿舍楼似的鸟巢(公共棚屋)外形像一口大钟,而各自独立的挂巢又像是钟摆,风儿吹来,似乎还会发出金属的声响呢!
2.鸟类中的“女尊男卑”现象
鸟类世界中的占90%以上的绝大多数种类的婚配都是“一夫一妻”制,也有大约2%的种类过着“一夫多妻”制的父系群聚生活,但还有0.4%左右的种类为罕见的“一妻多夫”制。在一雌多雄制鸟类中,性选择主要是对雌鸟起作用,而不是对雄鸟,因为在这些鸟类中生殖成功率主要决定于雌鸟,而性选择则有利于提高雌鸟的竞争能力。
红颈瓣蹼鹬是“一妻多夫”制的典型代表,它是一种小型海洋性水禽,体长只有18~19厘米,以水生昆虫为食。它在北极地区繁殖,在热带地区越冬,春秋迁徙季节途径我国境内。它的体形秀美,嘴细而尖,呈黑色。脚也是黑色,脚趾上具有像花瓣一样的蹼。由于种群内部的性选择主要是对雌鸟起作用,所以表现雌雄外形差异的性二型分化也恰好同大多数鸟类相反:它的雌鸟不但身躯长得比雄鸟高大强壮,羽色也比雄鸟美丽多彩,尤其是到了繁殖季节。这时雌鸟虽然身体的羽毛仍然以灰黑色为主,但眼上出现了一小块白色的斑块,背、肩部有4条明显的橙黄色纵带,前颈呈鲜艳的栗红色,并向两侧往上一直延伸到眼后,形成一条漂亮的栗红色环带。雄鸟的羽色虽然看上去同雌鸟类似,但颜色却十分平淡。
繁殖期的求偶炫耀行为也是由雌鸟主动表露,表现得特别兴奋,围着雄鸟转来转去,并作出各种炫耀姿态,尽力讨得雄鸟的欢心。如果此时有其他雌鸟闯入,它们之间便没有了往日的和气、温顺和羞涩,常常为争夺雄鸟挥动“粉拳”大打出手,上演一场“抢新郎”的闹剧。而那些雄鸟们完全没有一点点“男子汉”的气概,只是悄悄地站在一旁看热闹。雌鸟们的决斗经常斗得天昏地暗,难解难分,直到失败的一方狼狈逃窜之后,获胜的雌鸟才昂首挺胸,带领着争抢到的“丈夫”们在其早已占领的地盘内筑巢安家,欢度蜜月。在筑巢的时候,作为“新郎”的雄鸟们不停地为巢中衔回草根、草叶,十分辛苦。而“新娘”却一反求婚时的讨好姿态,躲在一边袖手旁观。等到产卵之后,雌鸟更是不辞而别,抛夫弃子,另择新婿去了。只留下雄鸟老老实实地趴在巢中,承担起全部孵卵、育雏的重任。因此,对于红颈瓣蹼鹬来说,传统的“雌雄”的地位和观念完全被“颠倒”了,它们不仅是“一妻多夫”,而且是“女尊男卑”,雌鸟在种群中以完全主宰的面目出现,具有压倒优势的地位,拥有许多“男妃”,过着“女王”一样的生活。
由于红颈瓣蹼鹬的卵经常会由于捕食和气候反常而遭受很大损失,雌鸟都具有较强的迅速产出第二窝补偿卵的能力,来与这种环境特点相适应,当然这些卵仍然需要雄鸟来看护和孵育,这种以雌鸟为主的繁殖特征很有点“母系社会”的味道。由于雄鸟承担全部抚育后代的工作,雌鸟则从繁重的孵卵、育雏工作中“解放”出来,专职产卵,客观上就增加了产卵量,从而确保可以多留一些后代。这是长期的进化过程中所发展起来的一种对捕食者掠夺卵和幼雏的适应。表面上雌鸟似乎是个“狠心无情”、“喜新厌旧”的“坏女人”,实际上则对整个种族的发展有很大的贡献。
3.会思考的鹦鹉
人类自古以来就自称是“万物灵长”,总是想方设法证明自己比其他动物更为优越。学者们曾经认为使用工具的能力是人类的特性,但根据观察,猩猩也会利用树枝、石块等简单的工具。
研究者们又宣称掌握和运用语言是人类独具的才能,但随后人们又发现海豚能够发出某种特定的声音彼此交流,而黑猩猩则能够掌握手语等符号语言系统。
学者们退守到更加内在的人类本性:思想。但如今,一只名叫阿莱克斯的非洲灰鹦鹉却在挑战这最后的信条。与其他动物不同的是,这只鹦鹉不但会说人话,而且明白自己在说什么。当它说“嘿,过这儿来!”的时候,它确实是希望它的主人走过来。
对于研究它多年的科学家美国亚利桑那大学的艾瑞恩·派珀伯格教授来说,这实在是一件了不起的事情。她相信阿莱克斯并不只是简单的地模仿人类的发音,而且能够理解这些语言的意义。
阿莱克斯能够辨认50多种不同的物体,能够区分7种颜色,还懂得从1到6的数字含义。艾瑞恩教授说:“你可以问它一个东西是什么颜色、什么形状和什么质地,而它都能够准确地回答你提出的问题。”也就是说,当你问这只鹦鹉这是什么颜色的时候,它不会告诉你等于4。当阿莱克斯想要回到它安全的栖身之地时,它就会喊叫着让你知道:“要回去喽!”艾瑞恩说有一次她问这只鹦鹉说:“你要回去吗?”它竟然将这个问句重新组织成:“我要回去了。”
有一次,她拿着一枚紫色的大钥匙和一枚绿色的小钥匙,问阿莱克斯说:“你能告诉我它们的区别吗?”它的回答简洁有力:“颜色。”艾瑞恩接着问:“小钥匙是什么颜色的?”鹦鹉说:“绿色的。”
这只鹦鹉真的能够像人类一样思考吗?没有人能够给出结论,甚至更多的人会持怀疑的态度,但这的确是一个十分具有诱惑力的问题。艾瑞恩也说:“阿莱克斯的行动超出了我们对鹦鹉的预想,这是一件令人兴奋的事,而且我们还不知道鹦鹉的智能究竟还有多高。”
这只24岁的鹦鹉还正当壮年,现在它的工作是训练更年轻的同类们。科学家希望出现在阿莱克斯身上的智力活动并不是一个特例。人类与动物之间的界限又一次被模糊了,虽然人类比动物更善于思考,但脑子只有豌豆大小的鹦鹉却能够学习这种思考方法,这不能说不是一件让人震惊的事情。
4.最特殊的活罗盘——鸽子
飞鸽千里传书,燕子秋去春来,这些都是人们常见熟知的现象。记载中记述,曾有一只鸽子由西非出发飞行了5天半经过9000多千米的长途返回英国老家之中。极地燕鸥每年往返于南北极之间。让人们迷惑不解的是,这些鸟是根据什么能够年复一年、准确地返回它们的繁殖或越冬地区的?
动物学家们和其他学科的专家们花费了许多年的时间,尤其是近数十年间将大量技术先进的新监测设备甚至人造卫星,应用到这项研究之中。这才初步搞清了动物迁移中的导航机制,像海龟、鲣鸟以及椋鸟等是依靠太阳或星辰做导航的,蚓蚁、蜜蜂是利用偏振光来定向的。对鸽子的研究指出,它在晴空万里之时可依太阳位置作为航标,在乌云密布或夜幕之中,它也可以凭借地球磁场的差异而准确地向家乡前进。科学家们通过观察和试验也发现,如果迁飞途中的鸽子遇到功率强大的无线电发射台站,那么它们立即会晕头转向、失去正确的航向。它们会围绕电台盘旋,等到电台电磁波间断,它们才能逃脱这无形的网络而重新辨明方向前进。如果在鸽子头顶缚上一块强力的磁铁,鸽子也会像碰到电台电磁波一样失去正确的返巢方向,这就充分证明了磁场是鸽子迁飞的主要导航标志。
科学家又发现,每当地球磁场由于太阳磁暴的影响引起哪怕是小于100伽玛的极其微弱的变化,也足以影响鸽子返巢的准确性,这说明鸽子这只活罗盘是多么灵敏,性能之好实在令人惊叹。那么鸽子怎样感受到磁场的变化?什么器官能感受磁场变化?这种器官的结构怎样?在鸽子身体的哪一部分?这些是动物学家正全力探讨的问题。德国细胞学家在研究细胞表面电荷情况时发现:在细胞表面放置一种能够导电的盐溶液,细胞就可以在电场中运动。如果此时外加一个磁场,那么,细胞就会随磁场的位置移动而移动,并且在细胞移动的过程使溶液中诱导出相应的电流来,这电流的大小与磁场强度大小紧密相关,电流大小对于磁场的敏感度不论在磁场的方向和强度上可以精确到地球磁场强度(极微弱的)的1/10它都会有反应。
德国细胞学家的这项研究成果,启发了研究鸟类迁飞机制的动物学家们,他们认为这也可能正是鸽子能够利用地磁导航的这只生物罗盘的模型。
很可能在鸽子的脑子里某一部分,有一批由相互平行排列的神经细胞构成的一只“生物罗盘仪”,每当外界磁场发生变化时,这批细胞就能在磁场诱导下发生不同强弱的电流,最后生物电再被另一特殊的感受器接收,使得鸽子得到一个航向的信息,引导鸽子判明方向径直返巢而去。这样一个推论似乎是可信的,至于这一推论是否如实地反映出鸽子“活罗盘”导航机制的实质,有待进一步证实。
5.奇特的鸟嘴
鸟嘴内是没有牙齿的,为了啄食食物,它们的嘴延长成喙。由于食性不同,鸟的嘴型也长得各式各样。
吃虫的鸟,它们的嘴一般长得细长,尖得像钢针一样,便于啄食小虫子。例如鹡鸰、山雀、相思鸟等,它们专门吃食刚从卵壳里孵化出来的幼虫,以及果实的虫眼里或叶腋里潜藏的小幼虫。这类鸟的食量都比较大,每天都要吃掉比它们体重还多的幼虫。它们吃掉了一些害虫,对果园、菜园贡献很大。
有的鸟嘴形细长,上嘴的尖端有点向下弯曲,这种嘴能把树皮缝里和土壤里的虫子掏出来。著名的“树木医生”啄木鸟,嘴强直,呈楔状,整天在树林里搜查、敲打、凿洞,把藏在树皮里面的虫子啄捕出来。
还有一些鸟,它们的嘴形别具一格。如燕子、鹟、寿带等,它们的嘴扁而阔,呈三角形,张开以后,面积很大,专门捕食在空中飞行着的昆虫。
在树林、田野吃种子和坚果的鸟类,嘴形都粗短,呈三角锥形。如麻雀、文鸟、黄胸鹀等,它们的嘴短而健壮,对啄食谷物种子特别有利。鹦鹉的嘴,硬厚钩曲,仿佛是剖开的半只牛角,对压裂坚果非常有利。交嘴雀上下嘴的尖端,左右交叉,能深入松树球果的鳞片间,钳出里面的种子。
在沼泽、滩涂和浅水觅食软体动物和鱼虾的鸟类,嘴形长直,前端尖,如池鹭、白鹳、丹顶鹤等,有利于在泥中或浅水中找食物,并能夹紧滑溜溜的鱼虾。鸬鹚的嘴端钩曲,能啄捕水中的游鱼。鹈鹕的嘴底有一个很大的兜子,适于吞贮捉到的鱼。
一些食肉的猛禽,如鹰、隼、鹞、鹗等,嘴形尖锐并弯成钩状,便于它们撕食啮齿动物和鸟类。有一种猫头鹰叫长耳鸮就是捕捉田鼠的能手,每天能吃三四只田鼠。分布在青海、西藏一带的兀鹫,喜欢吃野兽的尸体,用带钩的嘴撕裂吞食。伯劳的习性和猛禽相似,其嘴形也和猛禽相同。
6.丹顶鹤的舞蹈
每年3月末4月初,当丹顶鹤到达繁殖地后不久,即开始配对和占领巢域,雄鸟和雌鸟彼此通过在巢域内的不断鸣叫来宣布对领域的占有。求偶时也伴随着鸣叫,而且常常是雄鸟嘴尖朝上,昂起头颈,仰向天空,双翅耸立,引吭高歌,发出“呵,呵,呵”的嘹亮声音。雌鸟则高声应和,然后彼此对鸣、跳跃和舞蹈。它们的舞姿也很优美,或伸颈扬头,或曲膝弯腰,或原地踏步,或跳跃空中,有时还叼起小石子或小树枝抛向空中。
跳舞的丹顶鹤
丹顶鹤的舞蹈大多是由几十个、几百个动作的连续变幻,因此妙不可言。南北朝时宋文学家鲍照在《舞鹤赋》中用“众变繁姿”、“态有遗妍,貌无停趣”、“轻迹凌乱,浮影交横”的句子来赞美丹顶鹤的舞蹈,说它那“始连轩以凤跄,终宛转而龙跃”的舞姿使得风流善舞的“燕姬色沮相形见绌”。丹顶鹤如此动人的舞姿,自然也要引起古代艺术家们的喜爱,在河南南阳汉画馆珍藏的汉砖《鹤舞》上,就有对双鹤舞姿的生动描绘。
丹顶鹤的舞蹈往往从略带紧张的注目姿势引起的弯腰开始,有时增加一个并行动作。由行走中的弯腰、展翅到跳跃动作的产生,表明舞蹈的开始。也有的就从叼捡食物开始,这足以说明古人的“食化”教舞,并非妄谈。中途加入伙伴的舞列,往往以快步行走,拍打翅膀为信号。舞蹈中一半有固定的对象,也有不断替换伙伴的集体舞。在有伙伴的舞蹈中,一般都是一方弯腰,对方就做伸腰抬头或跳跃等高位置动作,双方交替进行。但在节奏失调时,双方也同时做同样的动作。集体舞中常有跳踢、追逐赛跑,并伴有快速拍打翅膀的鞠躬和连续的屈背动作,当屈背中止时,立即进入弯腰动作。
丹顶鹤舞蹈的全部生态意义目前尚不十分清楚,但显然并不只是一种求爱行为,而很可能是某种情绪或刺激在特定场合下的外部表现形式。舞蹈的主要动作有伸腰抬头、弯腰、跳跃、跳踢、展翅行走、屈背、鞠躬、衔物等,但姿势、幅度、快慢有所不同。而这些动作及其后续动作,又都有机地结合在一起,如弯腰—伸腰抬头—头急速上下摆动;展翅—伸腰抬头—弯腰;伸腰抬头—弯腰—脚朝下跳跃;展翅弯腰—弯腰行走—颈部和身体呈“八”字形展翅衔物—展翅行走;衔物—跳跃抛物—不变位的体旋转,靠腿力或扇翅做跳跃,弯腰动作等。这些动作大多都有比较明确的目的,例如鞠躬一般表示友好和爱情;全身绷紧的低头敬礼,有表示自身的存在、炫耀、恐吓之意;弯腰和展翅则表示怡然自得、闲适消遣;亮翅有时表示欢快的心情等。
7.看重“礼物”的北极燕鸥
北极燕鸥是一种可爱而优雅的海鸟,分布于欧洲、非洲西部、亚洲北部、北美洲、南美洲、大洋洲和南极洲等地,栖息于沼泽、海岸等地带。成群活动,以鱼、甲壳动物等为食。它的为体长33~38厘米。头顶、枕部黑色,上体淡灰色,腰部白色,翅膀尖端黑色。尾羽白色,下体灰色。虹膜黑色,嘴红色,脚红色。
北极燕鸥的繁殖期为6~7月。此时,雌燕鸥常向雄燕鸥乞求食物,雄燕鸥对此做出反应的频率被雌燕鸥看做是他做父亲的能力的测量尺度。在繁殖季节开始时,雄燕鸥挥动着轻快的翅膀在鸟巢的聚集地上空盘旋,向配偶展示着自己。每个尖叫着的鸟的血红色的嘴里都衔有一条刚捕捉到的鱼,希望以此吸引尚未进行交配的雌鸟的注意。然而,雄燕鸥在吸引到雌燕鸥的注意前,是不会轻易丢掉得之不易的礼物的,一旦它把礼物贡献给钟情于它的雌鸟,它们在随后的大部分时间将一起生活在繁殖地。此时,雄鸟不停地被吵闹的雌鸟烦扰,雌鸟令雄鸟交出它的捕获物的一大部分给自己。雌鸟做出选择的判断依据,可能就是嘴里含着晃动的银色礼物(小鱼)的雄鸟回到雌鸟身边的频率。在求偶的最后时期里,雌鸟的大部分时间都花在夫妻俩自己的领地里,产下一窝卵并守护着它们,此时雄鸟的捕鱼能力就要经受考验了。为了给它的配偶喂食,它不停地往返于捕食的场所和繁殖地之间。
雄鸟在幼鸟刚刚孵化出来以后的那段时间里显得尤为重要,因为那时雌鸟要日夜不停地孵卵,所以雄鸟又一次担当起了鱼虾提供者的角色。大部分的雌鸟都是产3枚卵,在条件好的年份里一对燕鸥能够成功地使前两个卵孵化出来。但是第三枚卵的命运通常是安危未定的。刚孵化出的幼鸟能否存活,与供它们在其中进行早期发育的卵的大小、雄鸟喂养家庭的勤劳程度密切相关。它们的生存前景在以下两种情况下会更好些,一是年幼的燕鸥从相对较大的卵内孵化出来,卵的大小能反映出在求偶时期雄鸟对雌鸟的饲喂情况;或者是当这些幼鸟出生后,雄鸟保持一种持之以恒的状态提供鱼。显而易见,这两者是有相互联系的。一只雄性北极燕鸥如果在其配偶的产卵期能够提供良好的食物,那么它在以后的日子里也会是一个出色的食物提供者。许多结合在一起的燕鸥,在求偶时的早期就又分开了,可能是因为雌鸟认为雄鸟的能力弱,不是合格的配偶。
8.“一雌多雄”的距翅水雉
距翅水雉通常栖息在热带地区的水塘和湖泊中,能够在浮水植物叶片上自由行走、把身体的重量延伸到长脚趾上去分担,因此又得名“轻功鸟”。距翅水雉的前额上具有一块朱红色的斑,羽毛红褐色,具有明亮的金绿色飞羽,在飞翔时更为醒目。由于奇特的繁殖习惯使距翅水雉变得尤为有趣:雌性采取特别极端的一雌多雄的婚配制度,由雄性来承担通常应该由雌性来担负的一切责任和义务。
每只雌距翅水雉都享受着几只雄距翅水雉的服务,雄距翅水雉要做所有的工作。首先是建造水面浮巢,然后是孵卵,一直到卵孵化为止,这要进行将近1个月的时间,最后是喂养幼鸟长达2个月之久。雄鸟成为忠实勤劳的父亲,当幼鸟遇到危险时,它们或者躲在父亲的翅膀下面寻求保护,或者在它们父亲的召唤下沉入水中,只把它们嘴的端部露在外面以保持正常的呼吸。
雌距翅水雉的身体比雄距翅水雉的身体要大将近75%,通常由她们来向心仪的雄距翅水雉求爱,并在同性间为了争夺领地彼此打斗。最成功的斗士是身体最重、具有最大最红的肉裾的个体。前额上带有黄色伤疤的斑可以展示出她的打斗历史。一个凶猛的雌距翅水雉也许能够保卫一块拥有6只雄距翅水雉的领地。在她的领地中,每只雄距翅水雉都有一个属于他自己的、位于植被中的巢,由于他相对比较弱,无法赶走其他入侵的雌距翅水雉。当有雌性入侵者进入他的巢区时,他只有通过发出尖锐的叫声来向他的配偶求助,让雌距翅水雉来保护由他分享的属于他的财产。在一只新的雌距翅水雉接管了它们之后,这些雄距翅水雉最初还会有要驱逐它的尝试,但是这些尝试通常是软弱无力,往往在几个小时之内它们就接受了这个无法逃避的事实,并与她进行交配。这种接管对于被击败的雌距翅水雉来说是个坏消息,因为胜利者将会开始毁掉那些由失败者所产的卵,并且有计划地杀死由前任雌距翅水雉所生的幼鸟,这样,这个胜利者就能立即使那些雄距翅水雉照顾属于她的卵。
事实上,每只雌距翅水雉就像一个可怕的制造卵的工厂,在她的生产线上没有任何限制措施,大约10天就可以产4枚卵。而雄距翅水雉一旦得到一窝卵之后,就会花3个月的大好时光来认真履行做父亲的责任。雌距翅水雉的性潜能会受到限制,那就是同其他雌距翅水雉进行激烈的竞争后可供它利用的雄距翅水雉的数量。
除了产卵之外,雌距翅水雉的行为就像其他种类动物中神气十足的雄性个体一样,她们通常个体较大,侵略性强,多情而不像其他雌性那样对配偶挑剔。另一方面,她们配偶的行为倒像是传统的雌性一体照顾后代、举止温柔。就是因为这种正常的位置被颠倒,所以引出了一个问题:是什么样的特殊环境使这种一雌多雄制的生活方式进化出来?
答案可能就在距翅水雉栖息的具有丰富资源的环境中。湿地是世界上繁殖行为最旺盛的地方,十分潮湿,而且受热带阳光的强烈照射。这里十分肥沃,据测量每平方米土地上可获得的食物的热量,相当于两打巧克力条合有的热量。实际上对于水雉来说,这些地方就像是开放的鸟类的餐桌一样,上面摆满了美食,获取食物是非常容易的。与其他大多数雌鸟不同,雌距翅水雉已经进化成了一种“产卵机器”,在极小的生理压力下大量产卵。从而她们就抓住了繁殖优先权,采取一种不断产卵的繁殖策略,迫使许多雄距翅水雉给她们孵卵,保护幼鸟。
不幸的是,这里没有足够的雄距翅水雉来满足贪婪的雌距翅水雉,因此它们就要为了争夺配偶而进行争斗,正如许多其他种类的雄鸟为了竞争配偶而引起的斗争一样。由此可见个体大、侵略性强的雌距翅水雉可以获得更多的雄性配偶。
9.不会飞的鸵鸟
鸵鸟是现存体型最大的鸟类,体重100多千克,身高达2米多。要把这么沉的身体升到空中,确实是一件难事,因此鸵鸟的庞大身躯是阻碍它飞翔的一个原因。鸵鸟的飞翔器官与其他鸟类不同,是使它不能飞翔的另一个原因。鸟类的飞翔器官主要有由前肢变成的翅膀、羽毛等,羽毛中真正有飞翔功能的是飞羽和尾羽,飞羽是长在翅膀上的,尾羽长在尾部,这种羽毛由许多细长的羽枝构成,各羽枝又密生着成排的羽小枝,羽小枝上有钩,把各羽枝钩结起来,形成羽片,羽片扇动空气而使鸟类腾空飞起。生在尾部的尾羽也可由羽钩连成羽片,在飞翔中起到舵的作用。为了使鸟类的飞翔器官能保持正常功能,它们还有一个尾脂腺,用它分泌油质以保护羽毛不变形。能飞的鸟类羽毛着生在体表的方式也很有讲究,一般分羽区和裸区,即体表的有些区域分布羽毛,有些区域不生羽毛,这种羽毛的着生方式,有利于剧烈的飞翔运动。鸵鸟的羽毛既无飞羽也无尾羽,更无羽毛保养器——尾脂腺,羽毛着生方式为全部平均分布体表,无羽区与裸区之分,它的飞翔器官高度退化,想要飞起来就无从谈起了。
那么鸵鸟的飞翔器官为什么会退化呢?这要从鸟类的起源说起。据推测大约在2亿年前,有一支古爬行动物进化成鸟类,具体哪一种爬行动物是鸟类的祖先,尚无定论。随着鸟类家族的繁盛以及逐渐从水栖到陆栖环境的变化,在适应陆地多变的环境的同时,鸟类也发生了对不同生活方式的适应变化,出现了水禽如企鹅,涉禽如丹顶鹤,游禽如绿头鸭,陆禽如斑鸠,猛禽如猫头鹰,攀禽如杜鹃和鸣禽如喜鹊等多种生态类型,而鸵鸟是这么多种生态类型的另一种类型——走禽的代表。长期生活在辽阔沙漠,使它的翼和尾都退化,后肢却发达有力,使其能适应沙漠奔跑生活。自然法则是无情的,只能适应而不可抗拒。如果鸵鸟的老祖宗硬撑着在空空荡荡的沙漠上空飞翔,而不愿脚踏实地在沙漠上找些可吃的食物,可能早就灭绝了。退一步讲,如果大自然最早把鸵鸟的老祖宗落户在树林里而不是沙漠上,鸵鸟也许不会成为不会飞的鸟类,但也许它也不会称之为鸵鸟了。
在新西兰还栖居着一种人们不大熟悉的鸟,这种鸟叫几维,也叫无翼鸟,它的翅膀几乎完全退化,没有任何运动功能,几维无翼,自然也是一种不会飞的鸟了。
10.坏名声的杜鹃
世界上约有50种杜鹃在别的种类的鸟窝里下蛋,这种巢寄生的现象,使杜鹃落得了一个“不愿抚养亲生孩子”的坏名声。其实,生活在印度和美洲大陆的杜鹃,并不是不负责任的父母,对于垒窝筑巢、孵卵和喂养雏鸟的义务,它们都是亲力亲为、尽责尽职的。
奎氏杜鹃中就有在同种中找窝寄生孵卵的个别“懒汉”,并败坏了整个种群的名声。
在北美洲定点繁殖的黄嘴杜鹃,由夫妻共同筑巢。由于雌鸟每个繁殖期能生产10个蛋,但下蛋的间隔时间很长,以至于常常会使雏鸟和新生蛋混杂在同一个窝内。喂养雏鸟使雌鸟无暇再顾及孵蛋,却又要把蛋下完。于是黄嘴杜鹃就染上了将蛋寄存在邻居——不同种类的鸟巢的“坏毛病”。
还有的杜鹃从不筑窝。眼见别的鸟住房条件优越,它就会去“占窝为王”。这种不道德的行为倒是促使它们在孵卵、饲喂雏鸟的亲身经历中重新找到了“为鸟父母”的感觉。
非洲生长着一种大斑杜鹃,善于选择“保姆”为它们孵卵、喂养雏鸟。一旦小鸟羽丰振翅,大斑杜鹃又会把自己的子女从“保姆”手中领走,按照固定的模式养育后代。
生活在俄罗斯的杜鹃在生儿育女方面,获得了150种鸟的无私援助。但每个鸟窝只寄养一个蛋。它们善于选择蛋的大小与色泽与自己相类似的鸟种作为养父养母的“最佳人选”。
11.鸟巢中的“羽绒厂”
生长在北方海域中的岛屿或海岸边陆地上的、野生的绒鸭身上的绒毛柔和细软、手感极好,是羽绒中难得的珍品。
每逢垒窝筑巢期到来的时候,绒鸭总会情不自禁用嘴将胸部和腹部的优质绒毛拔下来,用来精心铺垫它们的爱巢。在绒鸭的蛋生出来之前,人们是绝不会从巢中取走绒毛的。人们对它们采取一种友好、保护的积极态度,每年总不会忘记在绒鸭筑巢之前为它们准备场地,并将猎杀绒鸭和偷吃鸭卵的狐狸和猛禽消灭干净,甚至连狗也被禁止进入绒鸭栖息的岛屿。直到雏鸭即将孵化出来之前,也就是绒毛尚未被刚出壳的鸭污染之前,人们就开始收获鸭绒了。每个巢大约能得到20~50克极其珍贵的羽绒。对于巢中只剩下为数不多的绒毛,雌绒鸭绝不会气急败坏,它们会找来一些干燥的水藻将鸟巢重新铺垫舒适,或者再从自己的身上拔下些绒毛来。当然,动员雄绒鸭“捐献”些绒毛也不是没有可能的。即使鸭绒被人取走了,绒鸭妈妈仍然会想方设法为她们那刚出世的小宝宝创造一个舒适暖和的安乐窝。
雌性绒鸭不仅对其儿女充满爱心,同时也与人类保持着和睦相处、礼尚往来的友好关系。对于关照它们生儿育女并积极创造和平生态环境的人们,绒鸭用不着再存有戒备心理了。它们与人类越来越亲切的关系,意味着有朝一日绒鸭将成为家禽中的新成员。
12.空中的强盗
南极贼鸥是地球上在最南纬度发现的鸟类,在南极点上曾有其出现的纪录。在南半球有南极及亚南极2种贼鸥,具体身高分别约是53与63厘米左右,前者的体型略小且有较浅白色的羽毛,不同于亚南极种贼鸥,它们通常成对活动,在夏日繁殖,每次会产2个蛋,孵化期约为27天,但是经常只有1只幼鸟能存活。冬季时,它们活跃于海上,甚至可能到北太平洋的阿留申群岛。贼鸥以企鹅蛋或如海鸥等其他海鸟及磷虾为食,它们亦会两两共同合作,即一只在前头引开欲攻击之企鹅,另一只在后头取其蛋因而得其名为“贼鸥”。
贼鸥是企鹅的大敌。在企鹅的繁殖季节,贼鸥经常出其不意地袭击企鹅的栖息地,叼食企鹅的蛋和雏企鹅,闹得鸟飞蛋打,四邻不安。
赋鸥好吃懒做,不劳而获,它从来不自己垒窝筑巢,而是采取霸道手段,抢占其他鸟的巢窝,驱散其他鸟的家庭,有时,甚至穷凶极恶地从其他鸟、兽的口中抢夺食物。一填饱肚皮,就蹲伏不动,消磨时光。
懒惰成性的贼鸥,对食物的选择并不挑剔,不管好坏,只要能填饱肚子就可以了。除鱼、虾等海洋生物外,鸟蛋、幼鸟、海豹的尸体甚至鸟兽的粪便等都是它的美餐。考察队员丢弃的剩余饭菜和垃圾也可以成为它的美味佳肴。在饥饿之时,它甚至钻进考察站的食品库,像老鼠一样,吃饱喝足,临走时再捞上一把。
更可恶的是,贼鸥给科学考察者带来很大的麻烦。在野外考察时,如果不加提防,随身所带的野餐食品,会被贼鸥叼走,碰到这种情况,人们只能望空而叹。当人们不知不觉地走近它的巢地时,它便不顾一切地袭来,叽叽喳喳地在头顶上乱飞,甚至向人们俯冲,又是抓,又是叫,有时还向人们头上拉屎,大有赶走考察队员、摧毁科学考察站之势。
贼鸥的飞行能力较强,或许是由于长期行盗锻炼出来的吧。据说,南极的贼鸥也能飞到北极,并在那里生活。
在南极的冬季,有少数贼鸥在亚南极南部的岛屿上越冬。中国南极长城站周围就是它的越冬地之一,那里到处是冰雪,不仅在夏季几个月里裸露的那些小片土地被雪覆盖,而且大片的海洋也被冻结。这时,贼鸥的生活更加困难,没有巢居住,没有食物吃,也不远飞,就懒洋洋地呆在考察站附近,靠吃站上的垃圾过活,人们称它为义务清洁员。
13.孵蛋的雄企鹅
在庞大的动物世界中,雌性生儿育女似乎是一种本能和天职,人们对这种天经地义的事情也早已习以为常了。然而,帝企鹅却打破了常规,创造了雄企鹅孵蛋的奇迹,这不能不说是动物界的一大奇观。
雌企鹅在产蛋以后,立即把蛋交给雄企鹅。从此,雌企鹅的生育任务就告一段落了。事隔一两日,雌企鹅放心地离开了温暖的家庭,跑到海里去觅食、游玩和消遣了。因为它在怀孕期间差不多1个来月没有进食,精神和体力的消耗十分严重,也该到海里去休息一下,饱餐一顿,恢复体力了。
孵蛋对雄企鹅来说的确是一项艰巨的任务。因为企鹅的生殖季节,正值南极的冬季,气候严寒,风雪交加。企鹅的生殖期选在南极冬季,是因为冬季敌害少一些,能提高繁殖率,同时,到小企鹅生长到能独立活动和觅食时,南极的夏天就来临了,小企鹅可以离开父母,过自食其力的生活了,这也是企鹅适应南极环境的结果。
在孵蛋期间,为了避寒和挡风,几只雄企鹅常常并排而站,背朝来风面,形成一堵挡风的墙。孵蛋时,雄企鹅双足紧并,肃穆而立,以尾部作为支柱,分担双足所承受的身体重量,然后用嘴将蛋小心翼翼地拨弄到双足背上,并轻微活动身躯和双足,直到蛋在脚背停稳为止。最后,从自己腹部的下端耷拉下一块皱长的肚皮,像安全袋一样,把蛋盖住。从此,雄企鹅便弯着脖子,低着头,全神贯注地凝视着、保护着这个掌上明珠,竭尽全力、不吃不喝地站立60多天。一直到雏企鹅脱壳而出.它才能稍微松一口气,轻轻地活动一下身子,理一理蓬松的羽毛.鼓一鼓翅膀,提一提神,又准备完成护理小企鹅的任务。
刚出生的小企鹅不敢脱离父亲的怀抱擅自走动,仍然躲在父亲腹下的皱皮里,偶尔探出头来,望一望父亲的四周,窥视一下周围冰天雪地的陌生世界,很快就把头缩回去了。雄企鹅看到那初生的小宝贝,露出了幸福美满的笑容。1周之后,小企鹅才敢在父亲的脚背上活动几下,改变一下位置。在这期间,小企鹅没有食吃,只靠雌企鹅留给它体内的卵黄作为营养,维持生命,所以经常饿得喳喳叫,甚至用嘴叮啄雄企鹅的肚皮。然而,小企鹅哪里知道,在长达3个月的时间里父亲所受的苦难和付出的代价:冒严寒顶风雪,肃立不动,不吃不喝,只靠消耗自身贮存的脂肪来提供能量和热量,保证孵蛋所需要的温度,同时维持自己最低限度的代谢。在孵蛋和护理小企鹅期间,一只雄性帝企鹅的体重要减少10~20千克,即将近体重的1/2。
雌企鹅自从离别丈夫之后,在近岸的海洋里,玩够了,吃饱了,喝足了,怀卵期的损耗也得到了弥补,又变得心宽体胖,精神焕发。一想到它的宝贝快要出世了,便匆匆跃上岸来,踏上返回故居之路,寻找久别的丈夫和初生的孩子。然而,此时此刻,雌企鹅可曾想到,它的家庭成员是祸还是福,是凶还是吉?
雄企鹅孵蛋的孵化率很难达到100%,高者达80%,低者不到10%,甚至有“全军覆没”的惨象发生。这倒不是由于雄企鹅的“责任”事故,也不是由于它孵蛋的经验不足、技术不佳,主要是由于恶劣的南极气候和企鹅的天敌所致。
造成灾害的气候因素有两个,一是风,二是雪。企鹅孵蛋时若遇上每秒50~60米的强大风暴,就难以抵挡,即使筑起挡风的墙也无济于事。可以想象,强大风暴能刮走帐篷,卷走飞机,使建筑物搬家,把一二百千克重的物体抛到空中,更何况小小的企鹅呢!遇到这种天灾,只能落得鹅翻蛋破,幸者逃生。特别是雪暴,即风暴掀起的强大雪流,怒吼着、咆哮着、奔腾着,横冲直撞地袭击着一切,孵蛋的企鹅不是被卷走就是被雪埋,幸存者屈指可数。
企鹅的天敌也有两个,一是凶禽——贼鸥,二是猛兽——海豹。虽然,企鹅选择在南极的冬季进行繁殖,是为了避开天敌的侵袭,但是,天有不测风云,企鹅也有旦夕祸福。冬季偶尔也会有天敌出没,万一孵蛋的企鹅碰上这些凶禽、猛兽,也是凶多吉少,不是企鹅蛋被吞,就是蛋碎。这种悲惨景况,时有发生。
14.叫声恐怖的夜行性鸟类:仓鸮
仓鸮又叫猴面鹰、猴头鹰等,是中型鸟类。体长为34~39厘米,体重485克左右。头大而圆,面盘为白色,十分明显,呈心脏形,四周的皱领为橙黄色,上体为斑驳的浅灰色及橙黄色,并具有精细的黑色和白色斑点。下体为白色,稍沾淡黄色,并具有暗褐色斑点。尾羽上具有4条黑色的横斑。虹膜黑色,嘴肉白色,跗跖灰黑色,爪黑色。
仓鸮主要分布于亚洲西部、南部和东南部、欧洲、大洋洲、非洲、马达加斯加,以及北美洲、南美洲和中美洲等地,几乎遍及全球,共分化为35个亚种,但是在我国仅有2个亚种,即云南亚种和印度亚种。二者的区别主要是云南亚种面盘白色,下体白色而缀有皮黄色,上体灰色而缀有棕色;而印度亚种面盘为污白色,上体灰色更多,下体为洁白色,不沾皮黄色。它们的分布区都极为有限,而且非常罕见,其中云南亚种仅于1962年首次记录于云南勐海,印度亚种仅于1978年在昆明采到1只雄鸟标本。
猴面鹰
仓鸮栖息于开阔的原野、低山、丘陵以及农田、城镇和村庄附近森林中,喜欢躲藏在废墟、阁楼、树洞、岩缝和桥墩下面,特别喜欢在农家的谷仓里栖息,所以得名。常单独活动,白天多栖息于树上或洞中,黄昏和晚上才出来活动,有时出没于破宅、坟地或其他废墟中。飞行快速而有力,毫无声响,在黑夜中显得影影绰绰,再加上它的叫声非常难听,很像人在受酷刑时发出的惨叫,所以常常使人们对它感到非常的恐惧。它们主要以鼠类和野兔为食,是著名的捕鼠能手,每天大约捕捉3只老鼠,一年消灭鼠类1000只以上。此外,有时也捕猎中小型鸟类、青蛙和较大的昆虫等,偶尔也能像鹗一样捕鱼。捕猎时采取突然袭击的方式,同时发出尖厉的叫声,使猎物陷于极度恐怖之中,束手就擒。
15.戴着头盔的大鸟:双角犀鸟
双角犀鸟
双角犀鸟是大型鸟类,也是我国所产犀鸟中体形最大的一种,体长达120厘米左右。雄性成鸟长着一个30厘米长的大嘴和一个大而宽的盔突,盔突的上面微凹,前缘形成两个角状突起,如同犀牛鼻子上的大角,又好像古代武士的头盔,非常威武,因此得名双角犀鸟。上嘴和盔突顶部均为橙红色,嘴侧橙黄色,下嘴呈象牙白色。它的颊、颏和喉等部位均为黑色,后头、颈部为乳白色,背、肩、腰、胸和尾上的覆羽都是黑色,腹部及尾下的覆羽为白色。翅膀也是黑色,但翅尖为白色,还有明显的白色翅斑,极为醒目。尾羽为白色,但靠近端部有黑色的带状斑。腿灰绿色并沾有褐色,爪子几乎为黑色。雌鸟的羽色和雄鸟相似,只是盔突较小。有趣的是雄鸟眼睛内的虹膜为深红色,雌鸟的却是白色,在它们的眼睛上还生有粗长的睫毛,这是其他鸟类所少见的。
双角犀鸟主要栖息于海拔1500米以下的低山和山脚平原常绿阔叶林,尤其喜欢靠近湍急溪流的林中沟谷地带。它在繁殖期间常单独活动,而在非繁殖期则喜欢成群活动于高大的榕树上。每到果实成熟的季节,犀鸟群大多固定在一个地点取食,直到吃光了所有的食物才更换新的取食地点。它们也常常成群飞行,一个接一个地前后鱼贯前进。飞翔时速度不快,姿态也很奇特,头、颈伸得很直,双翅平展,作几次上下鼓动后,便靠滑翔前进,然后再鼓动几下翅膀,如此反复进行,如同摇橹一般。由于翼下的覆羽未能掩蔽飞羽的基部,所以在飞行时飞羽之间会发出很大的声响。它在鸣叫时,颈部垂直向上,嘴指向天空,发出粗厉、响亮的叫声。日落时,便飞到为密集的叶簇所遮蔽的大树顶上过夜。
双角犀鸟的食量很大,食性也很杂,主要以各种热带植物的果实和种子为食,有时候吃较大的昆虫以及爬行类、鼠类等动物性食物。一般在树上觅食,也有时在地上。犀鸟的大嘴看起来很笨重,实际上它既是犀鸟的工具又是犀鸟的武器,使用起来非常灵巧,它可以轻松自如地采摘浆果,轻而易举地剥开坚果,还能得心应手地捕捉鼠类和昆虫。
每年的3~6月是双角犀鸟的繁殖期,犀鸟大多是选择森林中的菩提树等高大乔木上的天然树洞,对其进行加工和修整之后作为自己的巢穴。每窝产卵通常为2枚,少数为1枚或3枚。卵刚产出时为纯白色,以后变为淡皮黄色或皮黄褐色。雌鸟承担孵卵,孵化期大约为31天,雏鸟为晚成性。雌鸟在孵卵期间用自己吃剩下的食物残渣和粪便混合后堆积在洞口,将洞口封闭缩小,同时雄鸟也在外面用它的大嘴衔泥,并混合果实、种子和木屑将洞口封闭,仅留一个小孔让雌鸟嘴端能够伸出,颇有点“金屋藏娇”的意味。雌鸟在洞中孵卵、育雏,既安全又舒适,不怕风吹日晒,还有利于保护雏鸟免遭蛇类、猴类和猛禽等的威胁和侵害。雌鸟和雏鸟排便时,把肛门对准洞口,直接喷射出去,雌鸟还不时地用嘴将洞内的污物清除出洞口,以保持洞内的清洁。雌鸟在雏鸟孵出后还要进行一次彻底的换羽,这时几乎没有飞翔的能力,换羽之后,便将洞口的封闭物啄破,与长大的雏鸟一起飞出来。整个孵卵、育雏期间的食物,全由雄鸟供给。为了使“娇妻爱子”们都能得到充足的食物,雄鸟必须一次又一次地飞到外面觅食。这时,雄鸟还会将自己砂胃中的一层壁膜脱落下来,吐出体外,形成一个薄囊,它就用这个薄囊临时贮存觅到的浆果、坚果等食物,带回巢中。如果雌鸟没有伸出嘴来迎候,雄鸟便用嘴轻轻地敲打树干,通知雌鸟取食。因此,到繁殖期结束的时候,雌鸟和雏鸟都长得很肥胖,而雄鸟却累得精疲力尽,瘦骨嶙峋。
16.“倒行逆施”的蜂鸟
蜂鸟
要说是鸟却不会飞,这会令人奇怪,但要讲能飞的鸟类中,还有会倒着飞的,那就更稀罕了,蜂鸟就是这种专门“倒行逆施”的飞鸟。
蜂鸟是世界上最小的鸟类,身体只比蜜蜂大一些,它的双翅展开仅3.5厘米,因此,蜂鸟只能像昆虫那样,用极快的速度振动双翅才能在空中飞行,它们翅膀振动的速度达每秒50次。蜂鸟不仅能倒退飞行,而且还能静止地“停”在空中,当它“停”在空中时,它用自己的细嘴吸取花中的汁液或是啄食昆虫,这时在它身体两侧闪动着白色云烟状的光环,并发生特殊的嗡嗡声,这是蜂鸟在不停地拍着它的双翅而产生的光环和声响。蜂鸟的嘴细长,羽毛鲜艳,当它在花卉之间飞舞时,像是跳动着的一只小彩球,非常好看。
所有鸟类都有一个共同的特点,就是新陈代谢非常快,而这种微小的蜂鸟表现得更突出。它的正常体温是43℃,心跳每分钟达615次。每昼夜消耗的食物重量比它的体重还多一倍。蜂鸟大约有300多种,绝大多数都生活在中美洲和南美洲。
17.鸟的“造卵机器”
鸟类(尤其是家禽)的卵巢和输卵管真是太神奇了!试想,仅一点点大的生殖器官,却能一而再,再而三,源源不断地生产鸟卵。例如卵用鸡每年能产15千克卵,鹌鹑差不多每天都能产一个卵,就像工厂里的机器出产一样,这不是一件很惊人的事吗?
鸟卵不仅产得多,而且还产得大。大家都知道,大象跟小麻雀的体型大小是相差很大的。可是大象的卵细胞小得肉眼看不见,小麻雀的卵(指卵黄,即卵细胞)却大如豌豆粒。有人对多种动物的卵进行了观察研究,发现哺乳动物的卵,其直径约在80~200微米;昆虫卵的直径为几毫米;鸡卵的直径达3.5厘米,鸵鸟卵的直径则达到12厘米左右。还有一种已经绝种的象鸟,它的卵比鸵鸟卵还要大6倍呢!
鸟卵大,所含的营养物质多,这对胚胎的发育是很有利的。
鸟类内部“造卵机器”在结构上有个很有趣的特点,就是卵巢和输卵管“一边倒”。仅左边的卵巢和输卵管发达,右边的卵巢和输卵管退化了!
在非生殖季节,卵巢好像是许多细小的颗粒被一层薄膜包着(在这个时节,雄鸟的精巢也是很细小的)是不明显的。可是一到了生殖季节,卵巢就明显地胀大起来。
观察鸡的卵巢,可以明显看到卵有大有小,这说明卵巢里的卵是一个一个成熟的。成熟的卵通过输卵管前端的喇叭口进入宽大的输卵管,如果输卵管里有进入的精子,就在输卵管的上端进行受精作用。
卵成熟之后慢慢地在输卵管里下行,在下行的过程中,逐渐被输卵管所分泌的蛋白包裹起来,裹上了晶润的外表。
当成熟的卵经过子宫(输卵管下端)时,又被包上了2层壳膜,最后包上1层卵壳,由泄殖腔产出。
各种鸟类的卵在构造上基本相同。中央有卵黄,卵黄表面有个白色的小点,如果受了精,这就是胚盘(即开始发育的胚胎)。蛋白中有形似绳子的卵带,能使卵黄固定在蛋白中央。蛋白与卵壳之间有壳膜,是由2层合成。在卵的钝端,两层壳膜分开,中间为气室。
卵壳是一种很奇妙的结构。卵壳表面有数千个小孔以保证孵化期的气体交换。此外凸面向外的卵壳很耐压,有很好的保护作用。我国古代的石拱桥、现代的有些薄壳结构建筑,就是受卵壳、贝壳之类的启发而设计的。
18.鸟类的“方言”
完善的通讯系统是指它所传递的信号是明确的,不存在随机反应。动物通讯中所发现的对完善通讯的偏离主要有两个方面。首先是“方言”的产生,由于它们的信号的特殊性质,一些个体间的信号不同于同种类的其他个体之间的通讯信号;其次是交叉反应性,即一种动物的信号同样可以引起其他种动物的反应。
许多动物的通讯系统中使用“方言”。尽管对这个问题的精确研究还不多。已报道的例子主要见于3类动物:鸟类、哺乳类及昆虫。它们都是最大限度利用了通讯信号的动物。
不同地区的鸟类学家,都可以从他们的经验中举出例子来表明同一种鸟的鸣叫或召唤声是有区别的。磁带录音机帮助我们对不同地理区域的同一种类鸟的鸣叫加以记录和收集以进行比较及物理分析,从而对鸣叫的区别进行更加严格的研究。
某些种鸟类的领域性鸣叫在个体出壳后就完整地固定了。在这些鸟类中,即使地理分布很广,同种类鸟的鸣叫形式却很少有改变。但另外一些鸟类,只有它们鸣唱歌声的基本调型是先天性的,而大部分内容皆系模仿习得。在这种情况下,不同地理区域的鸣叫差别便导致“方言”的产生。
例如生活在美国加利福尼亚3个不同地理区域的白冠麻雀就有方言。个体彼此间的地理分布分离得越远,它们方言差异也就越大。在夏威夷群岛上栖居的一种鸟也存在着类似情况。正如所料,夏威夷群岛的不同岛屿发现了不同的方言。科埃群岛是地理上孤立的一群岛屿,其中在相距只有10千米的不同岛屿上,鸟的鸣叫就稍有不同了。
鸟类复杂的歌声为变异提供了丰富的机会。甚至对那些性质上很简单的鸣唤信号也会随地方不同而不同。例如在美国缅因州所记录的海鸥的鸣叫,栖于荷兰和法国的同一种鸟就听不懂了。基于其他一些特点,一般都承认海鸥起源于阿拉斯加,从这个发源地向两个方向散布到全球。因此,根据这个基础,为太平洋所隔开的两群海鸥,若从共同的遗传物质基础来说,它们一定是大不相同的两个种。
跟同一个种类之内产生了不同的信号这一事实相一致的是,同一种族的不同个体,对同一信号也会产生不同反应。因此,某些个体发展到对广泛的信号产生反应,不仅能懂得它们自己周围地理区域的成员的信号,而且对其他群体的也能产生反应。另一方面,某些个体的反应变成局限的,只对该地区的同种类的成员的信号产生反应。某些鸟类学习对同一种类中的许多群的个体信号产生反应,甚至在和其他种类的鸟类和善相处的中间也学会了对它们的信号产生反应,而另一些鸟类的反应则变成高度局部地方性的。
缅因州的东方乌鸦似乎也是这种情况。它们只能遇到同一区域的乌鸦,所以只对它们的特殊信号产生反应。另一方面,在美国东南部诸州的东方乌鸦,它们从夏天到冬天在沿岸上下能遇到近亲的其他种类,如食鱼乌鸦等,因此对范围广泛的鸣叫能产生反应。
19.边吃边玩的巨嘴鸟
别看巨嘴鸟的体长只有60厘米,光它的大嘴就占了24厘米,嘴的宽度竟达9厘米,嘴长超过体长的1/3。因为嘴大得出奇,所以叫巨嘴鸟。
巨嘴鸟的嘴不仅大,而且多具色彩鲜艳的花饰,极为引人注目。它嘴的上半部是黄色,略带淡绿色,下半部蔚蓝色,嘴尖则是一点殷红,再配上在眼睛四周一圈天蓝色的眉毛、橙黄色的胸脯、漆黑的背部,组成一身五彩缤纷的体羽,十分美丽。每当黄昏或雨过天晴时,巨嘴鸟就会栖身在高高的树枝上,一展它那并不太动听的歌喉,重复地叫着“咕—嘎—嘎”,叫声在森林里传得很远。
巨嘴鸟的食性很杂,不仅吃植物的果实、种子,也吃昆虫。它的吃食动作与其他的鸟类也略有不同。它总先用坚硬的嘴及其锯齿般的边缘,将植物果实啄开,把食物啄成一块块的,然后用嘴尖啄起一大块,仰起头来,顽皮地把食物向上一抛,再张大嘴巴,准确地将食物接入喉咙里,得意洋洋地将他们吞下。
20.分巢而居的织布鸟夫妇
在我国云南省西双版纳傣族自治州的几个保护区内,生活着一种会织布的鸟儿,人们给它起了一个好听的名字:织布鸟。
织布鸟的外貌和麻雀差不多,在生殖期间,雄鸟头顶和胸部羽毛变成黄色,面颊和喉部变成暗棕色,显得更漂亮些,雌鸟在生殖期间羽毛颜色并不改变。
勤劳的织布鸟,用植物纤维把撕剥下来的大叶片,拴牢在高大的榕树或者贝叶棕上,然后,雄雌两鸟,一里一外,一引一牵,认真缝连起来;最后,里外涂上泥巴,一只风雨不透的鸟巢便完成了,样子像一只只葫芦。
有趣的是,织布鸟并不是雌雄同巢而居,而是各有卧室的。雄鸟的风格比较高,它总要先帮雌鸟把巢做好之后,再和雌鸟一起筑自己的巢。所以,凡是挂着织布鸟巢的树上,至少是有2只;有2只葫芦高挂空中,就说明这里住着一对织布鸟。
21.神奇的秘书鸟
在非洲,有一种样子独特的鸟:它体高近1米,羽毛大部分为白色,嘴似鹰,腿似鹭;中间两根尾羽极长,达60多厘米,如同两条白色飘带。因为它们头上长着几根羽笔一样的灰黑色冠羽,很像中世纪时帽子上插着羽笔的书记员,所以人们称它秘书鸟,其实它的学名叫蛇鹫。
有些鸟类学家曾同秘书鸟做过这样的“游戏”:他们骑在马上向秘书鸟冲过去,这时秘书鸟便放开大步急奔逃跑,它们的奔跑速度之快为奔马所不及。但秘书鸟在同奔马赛跑时,体力稍有不济,它们很快就会疲劳。可是,奔马冲来时它们干嘛不飞,难道它们不会飞吗?不,秘书鸟会飞,而且飞得很快。只不过它们好像不愿飞行,被奔马追赶时,它们宁愿在地上快跑。鸟类学家对此大惑不解,因为它们的确飞得不错呀!飞行时,它们颈向前伸直,长腿向后并拢,长长的两根尾羽飘带般地飞舞,如同仙女飞天一样。时至今日,鸟类学家仍在对秘书鸟“不愿飞”的问题作细致的研究,但收获甚少。
秘书鸟
秘书鸟的另一惊人之处在于它们擅长捕蛇。有时,蛇太大,不能一举使它毙命。秘书鸟便叼起蛇飞向天空,在高空上松开嘴,让蛇摔到坚硬的地面上,一命呜呼。甚至小秘书鸟也精于捕蛇之术,有时它们还把蛇当作“玩具”嬉戏。专家们认为,秘书鸟脚表面有很厚的角质鳞片,这是防备毒蛇利齿的最好的铠甲。再者,秘书鸟的腿很长,很难被蛇缠住身体。这些都是秘书鸟捕蛇的有利条件。
秘书鸟的行动也很灵活。一位摄影师曾在东非的一条公路旁偶然发现一只秘书鸟在做“空翻”动作,他拍下了这组珍贵的镜头。这只秘书鸟在做什么“表演”呢?原来,这只落在地上的秘书鸟正把一个草团抛向空中,接着它腾空而起,在空中翻了一个漂亮的筋斗,然后双足落地,挺直身体。起初,这位摄影师以为这是一只雄秘书鸟在向雌秘书鸟炫耀求爱。可是,除了这只秘书鸟外,周围并无其他秘书鸟,并且,鸟类学书籍中也没有记载秘书鸟会用“舞蹈”的形式“求爱”。那么,这只秘书鸟在干什么呢?摄影师百思不得其解。于是,他带着照片请教了当地的鸟类学权威。这些鸟类学家们认为,照片上记录的这只秘书鸟,当时可能是在躲避草团中一条没被抓牢的蛇,而并非在“求爱”。
22.“恶作剧者”——伯劳
伯劳是广泛分布于欧洲、亚洲、北美洲和大洋洲等地的一类小鸟,它们的嘴大而强,呈侧扁形,上嘴的先端具钩和缺刻,嘴须比较发达,甚至将鼻孔或多或少地遮盖起来。翅膀大都短圆形,上面有10枚初级飞羽和12枚呈凸形的尾羽。它们的腿脚也很强健,趾上的爪还具有锐利的钩。
棕背伯劳的个子不大,只比麻雀稍微大一点儿。它的头顶和上背呈美丽的淡灰色,前额和眼部周围浓黑色,上体的其余部分棕红色,下体白色,翅和尾黑色。红尾伯劳和虎纹伯劳的个子比棕背伯劳略小点,前者背部灰褐,腹部羽色棕白,尾羽有棕红色泽,后者的翅上有黑色的“虎斑”。伯劳虽然属于鸣禽,但又有一些似猛禽的特征,尤其是它们的嘴很强大,上嘴的先端钩曲如鹰嘴,爪也强健有力。平时伯劳主要栖息在树梢、电线等高处,东瞧西望,一发现食物就急冲捕食。它们的食物主要是大型的昆虫以及蛙类、蜥蜴类等,有时甚至能捕杀比它身体还大得多的鸟类和兽类。
伯劳的性情非常凶猛残忍,鸣声尖锐凄厉。它们有一个很特殊的习性,就是往往将猎取的小动物贯穿在荆棘、细的树枝甚至铁丝网的倒钩上,然后用嘴撕食。有时,它们已经将捕获的昆虫、青蛙或蜥蜴等贯穿在没有长树叶的树枝上,但事后却忘记了来撕食,经过风吹日晒之后,这些小动物就变成了干瘪的尸体。过些时候,树枝梢上长出了分枝和绿叶,就出现了一种非常奇怪的现象:在一条树枝上穿着几只昆虫、青蛙或蜥蜴之类的又干又瘪的尸体,而枝梢上却长出了繁茂的细枝和绿叶。这个“恶作剧”的做法又残忍又奇怪。残忍的是,这种“暴尸示众”的做法,确实太使人触目惊心;奇怪的是,树枝头明明长着分枝和绿叶,小动物的尸体是很难穿进去的,使得不明真相的人们众说纷纭,有些迷信的人甚至说这都是一些短命鬼干的事,因为短命鬼是幼年夭亡的鬼,免不了也有点孩子气,所以喜欢搞些淘气事。
23.单独行动的交嘴雀
一般鸟类都选择在春暖花开的季节生儿育女,而交嘴雀却与众不同,偏偏选择在夏天和寒冬时节。交嘴雀把鸟巢构筑在枫树上。冬季,不管是冰霜雪雨,抑或是寒风刺骨,交嘴雀的雌鸟都会忠于职守地在鸟巢中孵卵,雄鸟则守留在距鸟巢不大远的地方,发出婉转的鸣叫,如同在欢唱着一支春天里的歌,又像是在给孵卵的雌鸟鼓劲加油。正由于它们夫妻双双同心同德,心诚所至,它们居然在零下二三十摄氏度的严寒中孵化出了雏鸟,创造出了一个动物世界的生命奇迹。
交嘴雀从不给幼鸟喂食昆虫,只是给雏鸟喂一些素食——将松果及其他球果的种子用嘴弄碎后喂给它们。
交嘴雀是由它那别致的喙而得名的,它的嘴尖端弯曲,上下两片交叉成“钳子”状,这种精妙的嘴形设计,使它们将种子从球果中剜出来时是那样地得心应手。交嘴雀不仅对繁殖期的选择很特别,在树上的活动方式也十分新奇。它们在枞树或松树上,常常以一种头朝地的倒挂姿势在枝干上爬行,有点儿像鹦鹉,爬行不仅用爪子,连喙也起了辅助作用。交嘴雀年轻的时候并不漂亮,毛色棕绿,年纪大的时候,倒是“老来俏”了。雄鸟的羽毛成了红色,雌鸟也披着鲜亮的黄绿色羽毛了。
微生物的世界
1.墨西哥真菌之谜
16世纪的时候,墨西哥南部山区一个偏僻的小村庄里,来了一位名叫萨古那的西班牙传教士。当地的阿兹台克人和萨古那交起朋友来了,他们不再把萨古那当外人看待。可是,村子西头有一间神秘的茅屋,当地人说什么也不让萨古那接近。那儿隐藏着什么不可告人的秘密呢?萨古那决心去探个究竟。
一天夜晚,萨古那发现,邻居们都不知到哪儿去聚会了。他悄悄地来到那间神秘的茅屋前。屋子里传出了一阵阵鼾声,萨古那硬着头皮把门推开了。他一下子怔住了:满屋子都是昏睡的村民。看来,不久前这儿刚举行过祭祀仪式,然而村民们怎么全都中邪似地睡着了呢?萨古那走到茅屋的中央,那儿有一张供桌,上面还有几只淡紫色、牛角状的东西,也许是村民们吃剩的食物吧。他取过一只,咬了一口,只觉得又苦又涩,便把它放下了。
萨古那失望地回到家里。他怎么也睡不着,眼前总是浮现出一些奇怪的幻影,青铜色的火鸡,张牙舞爪的美洲豹,各种各样的妖魔鬼怪……当天晚上,传教士把自己的奇遇记在日记本上,还记下了自己的疑问:为什么村民们都会昏睡过去?那紫色的“牛角”又是什么?为什么吃了以后会产生幻觉?
萨古那带着这些未解之谜离开了人世间。后来,由于一个偶然的机会,美国人约翰和沃森夫妇俩发现了他遗留下来的日记。约翰是退休的银行职员,沃森是位小儿科医生,研究人种学和人类发展史是他俩的业余爱好。读完这本神秘的日记后,他们的心情十分激动,决定马上前往那个墨西哥的小山村。
在那个山村里,他们经常义务为村民看病,还抢救了不少重病人,因而赢得了村民们的信任。
又一个祭神节来到了,约翰和沃森应邀来到了村边的茅屋。刚走进大门,他们就看到屋角绑扎着牲畜,燃着篝火。屋里挤满了虔诚的村民,祭台上放着十字架和一大堆淡紫色的“牛角”。一位老妇人担任祭主,只见她一口气吞下20个“牛角”,然后开始分发剩下的“牛角”。10多分钟后,吃完“牛角”的村民们又唱又跳,陷入了一种疯狂状态。约翰夫妇也吃了几个“牛角”,不多时,他们也变得昏昏沉沉了。后来约翰回忆说,当时他的眼前出现了火鸡、手持长矛的印第安武士的幻想,而沃森则梦见火鸡和别的动物。第二天一早,他们醒了过来,发现同屋的村民们还在酣睡,便取了几只“牛角”跑回住所。他们给美国生物学家海姆博士写了封信,并寄去了“牛角”。
海姆博士仔细鉴定了约翰寄来的“牛角”,断定这是一种会使人产生幻觉的真菌——麦角菌。埃及、中国和欧洲一些国家也有这种真菌。每年春夏之际,麦角菌会产生一种叫孢子的小细胞,这些孢子由风或昆虫传播到开花的黑麦和小麦的柱头上,萌发后形成菌核。这种菌核很硬,形状像牛角,所以叫麦角。中世纪的时候,许多农民得了一种昏睡病,就是因为吃了混有麦角菌的面粉的缘故。
海姆博士吃了一小块麦角菌,20分钟后,他的眼前仿佛出现了火鸡,他感到自己好像刚从远古时代回来那样,周围的东西既陌生又熟悉。这种幻觉一直持续了6个小时。博士用约翰寄来的菌种培养出许多小麦角菌,他又吞吃了一些,幻觉再一次出现了。
海姆把自己的发现和约翰夫妇的样品,寄给瑞士化学家戈夫曼,请他帮助分析致幻物质的化学成分。起初,戈夫曼对海姆的话有点半信半疑,他也吃了一些麦角菌,只不过半个小时,戈夫曼感到自己好像被劈成了两半,所有的东西都变得扭曲起来。他这才信服了。戈夫曼费了九牛二虎之力,把麦角菌的致幻成分——麦角酸提取出来了。他用实验证明,这种物质能使人出现幻觉,变得疯狂起来。墨西哥真菌之谜终于被揭开了。
2.“嗜睡症”的传布者
在非洲的维多利亚湖畔,曾流行过一种奇怪的病——嗜睡症。患者的症状表现为全身发热,整天昏睡不醒,最后极度衰竭而死亡。这种“嗜睡病”流行速度非常快,在非洲的一些村镇曾夺去了数十万人的生命。后来人们研究才发现这种“嗜睡症”的传布者是一种微小的原生动物——锥虫和一种叫舌蝇的昆虫。
锥虫长约15~25微米,身体非常小,外形像柳叶,寄生在动物的血液中。它有两个寄主,一个是舌蝇,一个是人。感染上嗜睡病锥虫的舌蝇,通过叮咬人体,锥虫经体表进入人体血液中,锥虫从人的血液中吸取营养而继续长大,当它发育到一定程度时,将沿着人的循环系统侵入脑脊髓,使人发生昏睡,因此这种锥虫又叫睡病虫。
锥虫和舌蝇一类吸血昆虫不仅在非洲传布“嗜睡症”,也在世界其他别的地区传播各种疾病。在中国,锥虫与牛蟒、厩蝇传布一种危害马、牛和骆驼的疾病,使这些牲畜消瘦、浮肿发热,甚至有时会突然死亡。
锥虫名声极为不佳,它寄生在各种脊椎动物中,从鱼类、两栖类到鸟类、哺乳类的马、牛,甚至人,都有锥虫的寄生,它甚至用不着与舌蝇之类的昆虫合作,便可直接感染各类寄主,但愿这种“害群之虫”早日被人类征服,断绝这类疾病的传染途径。
3.不能独立生活的孢子虫
孢子虫不是寄生在植物体,就是寄生在动物体内,决没有在自然界独立生活的孢子虫。虽然它们寄生范围很广,在蚕、蜂、鱼类、牲畜乃至人类体内,但从来不危害人类和其他动物的健康,因此和人类关系十分密切。它们裹在孢子之内,才能混到自然界,由孢子传至其他生物,这是孢子虫生活史中的一环。
读过三国演义的人,没人不佩服诸葛亮聪明多智,运筹帷幄,决战千里,立于不败之地。但在七擒孟获、大显雄风之际,大批士兵,倒毙于沪水之滨,这是受害于瘴气。当时瘴气流行于我国云、贵等处,是恶性疟原虫蔓延所致。其他的疟原虫,即三日两头(间日)的疟疾,死亡率比较低,虽不算瘴气,但是损害身心,丧失劳动力,害处也是很大。疟原虫潜伏在患者的红血球内,吸取血球养料为生,当滋长变成变形虫状时,会自行分裂繁殖。它不像草履虫一分为二,而是有一分二十之多,所以繁殖要比草履虫快几十倍,在短短时期内,可繁殖得极多。无性繁殖每经48小时一次,当疟原虫多分裂一次,穿破血球时,毒汁即散入血中,引起人们发寒、发热一次。无性繁殖持续一定时期之后,其中一部分,即转入有性生殖时期,形成大、小配子细胞。此时如有疟蚊(一般蚊子不能养活疟原虫)来吸血入胃中,便把蚊子胃中当作“洞房”,雌雄配子进行配合。受精卵能移动,穿越胃壁,在胃壁外侧形成孢子囊,囊中分裂成许许多多孢子虫,至少有几千条,钻出囊壁,闯入唾液腺中,等候时机。它们不需结成孢子,孢子虫可由蚊吸血时,直接注射到健康的人体中。过一会儿,又开始无性生殖环节,变成定时发作的疟疾。这样,无性继之有性,有性又转入无性的轮流繁殖,这与较为高等的腔肠动物的世代交替生殖,十分相似。因此,为了防止疟疾的蔓延,最根本的措施是消灭疟蚊,中断疟原虫的生命循环。患了疟疾,当请医服药,是不难根除的。
4.自然界的肇始者——鞭毛虫
鞭毛虫是一类点状的原生质,带着一条或几条鞭毛,靠着鞭毛摆动,在淡水、海水和湿土壤中,都有它们生活的痕迹,分布之广,可以想象。此外,还有一些鞭毛虫钻入植物或动物体内,过着寄生的生活。这些寄生鞭毛虫,损害鱼类及牲畜,间接危害人类,有的甚至会直接致命。
在我国和印度,常流行一种黑热病,这是一种叫利什曼原虫造成的。利什曼原虫最初在白蛉子肠中寄生,可用鞭毛在宿主消化道中运动,但一经传到人的身体内,则钻进脾脏及血管巨细胞中寄生。在一个细胞内,可容纳十几个,体积最小,失去鞭毛,变成圆形小点,却可以剥夺人的营养,危害性很大,能引起贫血、脾脏膨大、发热等病症,甚至有性命的危险。在我国,此病只流行于黄淮平原。从前有几十万人得此疾病,现在采取以预防为主、治疗为辅的方针,已基本消灭。在非洲有一种锥虫,由吸血蝇传布。如果在人体内寄生,鞭毛虫就在血中繁殖,分泌毒汁,麻醉大脑,使人处于昏迷状态,状如睡眠,故名睡眠病。但是这一觉睡去,就再也不会醒来,最终与世长别,因此是一种十分可怕的疾病。
鞭毛虫
有趣的是,鞭毛虫既是动物、又似植物,因此在它的分类地位上出现一个大难题。某些身负色素的个体,邻近植物界的鞭毛藻,便有人算做植物,称做黄藻、裸藻、甲藻,但动物学家则称其为金黄滴虫、眼虫、腰鞭毛虫。事实上,它们究竟是动物还是植物,很难下一句断语。认为它们属于动物的,有四点理由:第一,能自发或自动活动;第二,有灵敏感觉;第三,身体各部分工明显;第四,有感觉器官(眼、触手等)。如果说,有眼能活动,反应灵敏的,都叫动物,那么,能说动物是自立营养,能不依靠其他物质而生吗?换句话说,能进行光合作用,变无机物为复杂的有机物吗?因此只能说,它们是属于临界的生物。
5.花样繁多的草履虫生殖方式
提取一杯腐殖质多的淡水,置于透光处或适当的背景中看过去,用肉眼就可以见到许多细细的白点在蜿蜒蠕动,这就是草履虫。但如果要看清楚它们的细微结构,则必须要放到显微镜下去观察。草履虫被西方人称之为“拖鞋小动物”,而在中国人看来,它更像是中国式的草鞋。不过,草鞋是前端尖,后端钝,而草履虫则恰恰相反,前端钝,后端尖,所以准确地说,草履虫更像是一只倒置的草鞋。那么,草履虫身上,能告诉我们一些什么奥秘呢?
草履虫的生殖方式是多种多样的,可分无性、接合、内合、自配、质配等等,一时难以说清。因此,我们可以只谈它的无性繁殖和有性繁殖。其中无性生殖最为简单,草履虫的身体中部横缢,一分为二,一次生殖只增加1倍,但每日分裂2次,一日就多了4倍,繁殖之速,可以想见。而草履虫的接合生殖,就表示有性的意义。当需要接合时,口沟侧发生黏液,当两只草履虫相遇后,一触即合,它们相抱游泳,竟像一对情侣在跳舞一般。事实上,这时草履虫内部的细胞核在进行着一系列的变化。它的大核不参加生殖大典,只有小核,成为像高等动物的配子成熟、配子形成,终究变成一个像大配子,另一个像小配子。大的似卵,小的似精子。小的一个,虽然没有鞭毛,也能慢慢移动,通过这个两虫之间临时沟通的原生质桥,各到对方,跟大的一个融合,混成一体。就形式而论,这就好像高等动物的性交、受精过程一样,结合成一个的结果,也好像是受精卵一般。这就是草履虫接合生殖的一套变化。草履虫接合的任务既毕,即拆断鹊桥,各分西东,自过生活。殊不知它们的生殖程序尚未终止。合核还有一套似高等动物卵裂、胚胎发生的变化,内中分成4大核和4小核,再经过二次体分裂,变成4个子体,各具大、小核1个。两个接合体,产生8个,就像出胎的幼仔,由幼而壮,都可长大发育为成体,这岂不和高等动物的有性生殖,有惟妙惟肖之处?
至于草履虫其他的生殖方法,这里便不再一一推敲。内合生殖是不经接合,体内小核变化,产生一个像合核,实际不是合核,是像高等动物的孤雌生殖。自配生殖是小核在体内分化成1个大核和1个小核,不经接合,在体内自己配合。质配生殖虽是经过接合,并未交换核质,仍属自体“受精”。这些,都说明草履虫的生殖法,比高等动物还多,这对于它们确保子孙的繁衍昌盛,具有非常深远的意义。
6.细菌能在冰层3千米以下存活长达10万年
一项研究指出,微生细菌的生命力很顽强,它们能够在冰雪层以下3千米处存活10万年。同时,这项研究也暗示着太阳系中一些有冰层覆盖的遥远星体上有可能存在着生命迹象。
在此之前,科学家们曾在南极洲冰层以下4千米处发现存活着的细菌,此外,2005年研究人员在美国阿拉斯加州一个冰冻的池塘中发现3.2万年前处于睡眠状态的细菌。美国加利福尼亚大学物理学家布福德·普瑞斯和他的学生罗伯特·罗德,发现了微生细菌的一种生理机制,从而解释了细菌如何幸免于极端寒冷恶劣的生存环境。
他们指出,一种由液体水形式构成的微型薄膜自然地依附于细菌周围,氧气、氢气、甲烷和其他气体都可从周围的气泡散播到薄膜之中,为细菌提供足够的食物来源维持生命。事实上,在这种环境下任何细菌都可以存活于固体冰雪中,抵抗-55℃和300个大气压。在这种恶劣生存环境下,细菌虽然不能够生长和繁殖,但它们仍能够修复任何分子损伤,维持生命,达10万年之久。罗德说:“这种极端恶劣环境中的生命体不是我们通常所想的那些生命,它们只是维持生命未死状态,期望着冰层能够尽快融化。”
对这一假设理论进行测试,普瑞斯和罗德在南极和格陵兰岛不同深度冰原的冰层样本进行了研究分析,他们探测发现能够隔离生存的细菌必须存在于冰晶体内部。
普瑞斯指出,这项最新的研究将支持火星存在生命这一假想,当火星上的甲烷冰层暴露在太阳光下会很快地分解。2004年科学家对火星大气进行勘测时,猜测甲烷可能会生成微生细菌或产烷生物,并可能不断地进行繁殖。他在接受《新科学家》杂志记者采访时说:“很有可能火星地表以下存在着产烷生物,在此之前我和同事们在格陵兰岛冰层数千米之下发现了产烷生物。”
美国蒙大那州大学的约翰·普瑞斯库在接受《新科学家》杂志记者采访时认同这项研究,他说:“这是一项支持微生物在恶劣环境生存的另一种理论,有可能在未来我们将探测到太阳系某个冰冻星体上存在着微生物细菌。”
7.神奇微生物吃铁为生
它们食入铁锈,清理污染的下水道,并同时产生电能,这些微小的生物中可能包含着原始生命的线索。自从神奇的泥土细菌被发现以来,这个微生物家族带给了我们许多惊奇。
研究提出,如果有一些必需的原料,比如硫酸盐、沼气等,一些微生物可以在无氧环境下生存,因此,专家推测,这些微生物也可能利用铁来生存。因此,从1987年起,Lovley开始研究泥浆里的微生物,并最终从里面发现了这种“吃”金属的细菌。他从美国华盛顿州附近波托马克河中挖取富含金属的泥浆,回到实验室后,在试管里加入泥浆,放进一些醋酸盐——微生物最喜欢的食物——然后观察。最后,他注意到微小的黑色的矿物质聚集于试管的底部,存在于毛茸茸的红色的氧化铁(即铁锈)的包围当中。如果把磁石放在试管的一边,所有的铁质小片都流向磁石的那一边。这些黑色的矿物质就是磁铁矿。
这种可以降解铁锈的泥土菌,通过向铁传递电子而获得生存的能量。在这个过程中,它们把铁锈变成了磁铁矿。这种生物的代谢方式是独一无二的,它们利用食物中的金属来获得能量,就像人类利用氧气一样。磁铁矿在200万年前是地球上储存的主要磁性矿物,因此,Lovley推测这种微生物可能是早期磁铁矿产生的主要来源。
后来Lovley发现了这个细菌家族超过30多种类型,并且测出了一些基因序列。他还测出了这个细菌家族中一种更加神奇的细菌的基因,这种细菌能够产生电能,并且可以净化被铀污染的下水道。
“不要小瞧微生物世界的能力。”科学家们相信,自1987年Lovley的发现以来,这一系列泥浆细菌家族的发现以及其他可降解金属的细菌被不断的发现,是通向一个全新、具有独特生物代谢方式的微生物世界的开始。
“我们越来越明确地看到,这些微生物在地球的微生物总量中占有很大的比例,他们是维护地球环境和生态进步的巨大推动力量。”
自从嗜金属的泥土菌被发现以来,Lovley和他的同事们就在设想利用这种特殊的微生物来保护地下水,解决水污染的问题。因此,科学家们呼吁人们保护这些神奇的嗜铁锈微生物。
8.神奇细菌——锌污染的克星
有一种细菌可以使溶解的锌形成硫化锌晶体,从而更有效地去除地下水和湿地中的矿业废物,被污染的水经过这种细菌处理后,可以达到饮用水标准。
这种细菌是由出售水中呼吸器的伊波特女士发现的。为寻找一个潜水的好去处,也想趁机为一家博物馆寻找一些矿业标本,她来到美国威斯康星州坦尼森市,那里有不少矿业公司开采后留下的地下隧道,不少隧道中积了很深的水。伊波特女士在一个积水隧道发现,在一个像橄榄球场那么大的地方,地上有成团成团的黏黏的细菌,当人在水中移动时,细菌团就浮起来。
她担心这种细菌对人体有害,便告诉了威斯康星大学的班非尔德博士。班非尔德博士对这些细菌很感兴趣,开始和伊波特女士合作,采集这种细菌。
班非尔德博士发现,一种褐色的生物膜中的锌含量,比周围地下水体中的锌浓度高100万倍。形成褐色生物膜的这种特殊细菌,属于“脱硫细菌”一族。以这些菌为核心,形成了很多微小的“球状物”,直径最长大约1×10-8米。这些“球状物”几乎完全由纯硫化锌组成,此外,还有极微量的砷和砷化物。
硫化锌是闪锌矿的主要成分。这种细菌具有自然生成硫化物的能力,是这种细菌将溶解的锌沉淀的。
这个发现可能适用于污水处理。虽然利用细菌清理矿业酸水不是一个新概念,但是,研究坦尼森矿井里的细菌,可以帮助发展更好的污水处理方法。
这种细菌还可能帮助解开地球化学上的一个谜:在地质史上,有不少锌矿是在低温条件下形成的。
还有人发现了形成低温闪锌矿的细菌,和伊波特女士发现的细菌,属于同一个种群。
许多硫还原细菌生存在完全缺氧的环境中,但是,也有些种类生存在稍微通风的地方。对硫化锌沉积作用最大的细菌正是这样,这些细菌生存在有少量氧气的地方。
地球大气中的氧气,是在漫长的地质时期逐渐积累起来的。莱布尼兹博士认为,当大气中的氧气浓度还很低时,这些细菌可能帮助了闪锌矿的形成。他的模型表明,即使地下水中的锌含量低到1×10-6,这些细菌也能生成闪锌矿。
9.能产生天然柴油的罕见菌类
科学家在南美洲发现一种罕见菌类,将植物肥料分解合成一种碳氢化合物,其功效和柴油非常相似。专家表示,这种菌类将有望在解决世界能源短缺和减少环境污染的问题中发挥重大作用。
这种真菌名叫粉红粘帚菌,生长在巴塔哥尼亚的热带雨林中,它能够将植物纤维素直接转变成生物燃料——自然地分解产生碳氢化合物,其成分和应用于车辆中的柴油等燃料非常相似。专家认为,这种真菌将是一种潜在的绿色的能源。
粉红粘帚菌
负责该项研究的美国蒙大拿州大学教授格里,经常在阿根廷和智利边境的巴塔哥尼亚热带雨林中研究新奇的菌类。格里教授表示:“我们对这种真菌分解出的化合物进行了测试,发现全是碳氢化合物及其衍生物,这个结果是此前没有预料到的。如果这种菌类被用来生产燃料,将能省去现在生产制作燃料过程中的一些环节。当然,现阶段还需要通过进一步的实验证实可行性。”
格里教授表示,这种真菌有双倍的价值,因为它含有独特的基因,能生产出将纤维素分解成柴油气体的酶。从理论上说,当把它嫁接到其他生物体中时,这些真菌将更加活跃,能更加有效地生产柴油。
10.吃汞勇士——假单孢杆菌
20世纪50年代初,日本水俣地区有人得了一种奇怪的病。患者开始感到手脚麻木,接着听觉、视觉逐步衰退,最后神经失常,身体像弓一样弯曲变形,惨叫而死。当时谁也搞不清这是什么病,就按地名把它称为“水俣病”。
经过医学工作者几年的努力,终于揭开了这怪病之谜:原来是当地工厂排出的含汞废水污染了水俣湾,使那里的鱼虾含汞量大大增加,人吃了这些鱼虾后,汞也随之进入体内,当汞在人体内的含量积累到一定程度,就会严重地破坏人的大脑和神经系统,产生可怕的中毒症状,直到致人死命。
汞化合物是一种极难对付的污染物,人们曾试图用物理的方法和化学的方法来制服它,但效果都不大理想,最后还是请来了神通广大的微生物。
在微生物王国里,有一批专吃汞的勇士,一种名叫假单孢杆菌的,就是一员骁将。它们到了含汞的废水中,不但安然无恙,而且还能把汞吃到菌体,经过体内的一套特殊的酶系统,把汞离子转化成金属汞,这样,既能达到污水净化的目的,人们还可以想办法把它们体内的金属汞回收利用,一举两得。
当今世界,随着工业的迅速发展,城市人口的高度集中,大量的工业废水和生活污水倾泻到江河湖海中,各种各样的污染物,使美丽的自然环境受到严重的损害。而微生物王国中有不少成员,如为数众多的细菌、酵母菌、霉菌和一些原生动物,事实上早已充当着净化污水的尖兵。它们把形形色色的污染物,“吃进”肚子里,通过各种酶系统的作用,有的污染物被氧化成简单的无机物,同时放出能量,供微生物生命活动的需要;有的污染物被转化、吸收,成为微生物生长繁殖所需要的营养物。正是经过它们的辛勤劳动,大量的有毒物质被清除了,又脏又臭的污水变清了。有的还能变废为宝,从污水中回收出贵重的工业原料;有的又能化害为利,把有害的污水变成可以灌溉农田的肥源。
人类真奇妙
1.屁能调节血压
有研究表明,屁中含有的一种臭鸡蛋味气体能够控制实验鼠的血压。
我们对这种名为“硫化氢”的气体的恶心气味相当熟悉,因为它来自人体结肠中的细菌,并被最终排出体外。
研究发现,实验鼠血管壁上的细胞也能利用自然方法制造出硫化氢,而且这一过程会松弛血管,有助于实验鼠的血压保持在较低水平,因此能预防高血压。研究人员说,人体血管细胞“毫无疑问”也能制造出硫化氢。
研究报告的撰稿人之一、美国约翰斯·霍普金斯大学的神经学家所罗门·H·斯奈德说:“既然我们理解了硫化氢在调节血压方面的作用,那我们就可能研制出促进硫化氢生成的药物,以此作为现有高血压治疗方法的补充。”
硫化氢是科学家最新发现的一种气体信号分子。我们体内的此类微小分子发挥着重要的生理功能。
由于气体信号分子普遍存在于进化链上的各种哺乳动物体内,因此有关硫化氢重要作用的研究成果就可能被广泛应用于糖尿病、神经退行性疾病等人类疾病的治疗。
2.人类毛发的趣闻
人们常用“黄毛丫头”来形容做事鲁莽的女孩,又用“嘴上没毛,办事不牢”来形容年轻的小伙子做事缺少经验。听起来好像有毛不行,没毛也不对。其实我们的祖先和其他哺乳动物一样,浑身长着金黄色毛发(毛色和寒带的北欧人头发相似)。我们祖先身上的那些毛发帮助他们度过了严寒的冰河时代。说我们的祖先身上长毛有什么证据吗?
现今的人体毛发增多被认为是一种“返祖”现象,说明人类的祖先身体上有很多毛发,随着保暖衣服的发明制造和使用,人类的体毛逐渐退化成非常细小的汗毛,最后只剩下头发、眉毛、睫毛、腋毛和阴毛没有大的变化。吴汝康院士认为,头发是保护脑颅的,眉毛和睫毛是保护眼睛的,腋毛和阴毛则是为了减缓摩擦,所以这些体毛没有退化。
虽说哺乳动物丰富的体毛在帮助它们度过冰河时代立下了汗马功劳,但在四季分明的岁月,冬季和夏季的温差很大,所以冬季可以保暖的丰富的毛发到了夏季就完全成了累赘。一部分毛发丰富的哺乳动物通过季节性的迁徙来躲避夏日的炎热,但其他体毛丰富的哺乳动物则在入夏时采取换毛的方式,把长长的保暖的冬毛逐渐蜕脱掉,使得身体能在炎热的夏天凉爽一些。脱毛的机制是由体内的激素控制的。有些人在春天容易感冒、咳嗽、流鼻涕,有人认为这不单单是病毒的原因,很可能和控制体毛脱落的激素分泌有关,或者说,也是一种“返祖”现象。
3.神秘的人体自燃现象
关于人体自燃现象的最早记载见于17世纪的医学报告,时至今日,有关的文献更是层出不穷,记载也更为详尽。那么,什么是人体自燃呢?人体自燃就是指一个人的身体未与外界火种接触而自动着火燃烧。
1949年12月15日,美国新罕布什尔州一个53岁、名叫科特里斯的妇女在家中被烧死了。曼彻斯特警方在调查中发现,那具已经不像人形的可怖尸体躺在房间的地板上,可是房间内的物体却没有遭到丝毫破坏,而且壁炉也未曾使用过,甚至在其他地方也找不到火种。美联社报道说:“该妇人在燃烧时一定像个火球,但是火焰却没有烧着她家里的任何木料。”这事令人惊诧。
1951年美国佛罗里达州圣彼得堡的利泽太太被人发现在房中化为灰烬,房子也是丝毫未受损坏。在这个案件中,调查人员使用各种现代科学方法,以确定这一神秘意外的来龙去脉。可是,虽然有联邦调查局、纵火案专家、消防局官员和病理专家通力合作研究,历时1年仍然没有把事件弄清楚。
在发生事故的现场除了椅子和旁边的茶几外,其余家具并没有严重的损毁,可是在屋内却出现了一种奇怪的现象:天花板、窗帘和离地1.2米以上的墙壁,铺满一层气味难闻的油烟,在1.2米以下的墙壁却没有。椅子旁边墙上的油漆被烘得有点发黄,但椅子摆放处的地毯却没有烧穿。此外在3米外的一面挂墙镜可能因为热力影响而破裂;在3.6米外梳妆台上的两根蜡烛已经熔化了,但烛芯依然留在烛台上没有损坏;位于墙壁1.2米以上的塑料插座也已熔化,但保险丝没有烧断,电流仍然畅通,以至于护壁板的电源插座没有受到破坏。与一只熔化了的插座连接的电钟已经停摆,上面的时间刚好指在4点20分。当电钟与护壁板上完好的插座连接时,仍然可继续走动。附近的一些易燃物品如一张桌子上的报纸以及台布、窗帘,都全部安好无损。
在世界其他地区亦有像利泽太太这样人体自燃的事例,而且自燃的形式多种多样,有些人只是受到轻微的灼伤,另一些则化为灰烬,更令人不可思议的是,受害人所睡的床、所坐的椅子,甚至所穿的衣服,有时候竟然没有烧毁。更有甚者,有些人虽然全身烧焦,但一只脚、一条腿或一些指头却依然完好无损。在法国巴黎,一个嗜好烈酒的妇人在一天晚上睡觉时自燃而死,整个身体只有她的头部和手指头遗留下来,其余部分均烧成灰烬。
在以前发生过的人体自燃事件中,男女受害人的数目比例大致相同,年龄从婴儿到114岁的老人都有,其中很多是瘦弱的。他们有的人是在火源附近自燃,有的人却是在驾车或是毫无火源的地方行走时莫名其妙地着火自燃的。
但是,时至今日,现代科学界和医学界都否定人体自燃的说法。有人虽然曾经提出一些理论,但是一直没有合理的生理学论据足以说明人体如何自燃甚至于化为灰烬,因为如果要把人体的骨髓和组织全部烧毁,只有在温度超过1650℃的高压火葬场才有此可能。那么,至于烧焦了的尸体上尚存有未损坏的衣物或者是一些皮肉完整的残肤就更令人觉得有些神秘莫测了。
4.人身上的海洋印记
生命的起源问题是当今世界上最热门的研究课题之一。许多学者认为,生命起源于海洋,不然,在人身上为何能找到如此多的海洋印记呢?
解剖科学家发现了一个惊人的现象:人的胚胎在早期也有过鳃裂。这说明人类与鱼类一样,也是起源于水中,虽然在漫长的进化过程中鳃被逐渐退化了,但仍在人的胚胎早期留下了鳃的痕迹。
科学地说,包括人类在内的所有脊椎动物,也都和鱼类一样,在胚胎的早期,在头后部咽腔有着开向左右的裂隙——鳃裂。不同的是,鱼类和两栖类的蝌蚪时期,鳃裂发育成为呼吸水流的通道,而爬行类、鸟类、哺乳类以及人类的鳃裂,出现不久后便从胚胎消失。
科学家研究分析后发现,对于生命来说,水比阳光更重要。我们人体的内部就是一个奇妙的海洋。成年人分布在各种组织直至骨骼中的水液达70%~85%,而且海水和人血溶解的氯、钠、氨、钾等化学元素的相对含量百分比也惊人地接近。这绝不是偶然的巧合,而是人身上的海洋印记。
生命科学家经过多次研究还发现,婴儿能像鱼儿一样,本能地会潜水和游泳,这也为人类的远祖来自海洋提供了另一个佐证。
人身上的另一个重要的海洋印记则是人的生命离不开水。人体中所有的生命活动,无论是消化作用、血液循环,还是物质交换与组织合成等一系列活动,全是在有水的参与下在水溶液中完成的。这与海洋又是何等的相似。如此看来,人身上的海洋印记,可称为是一部内容丰富的生物进化教科书。
5.奇异的人体冷光
人体会发光吗?乍一听,这似乎是一件不可思议的事。实际上每个人每时每刻都在发光,只是这种光太微弱了,以致人们无法看见它。由于人体光不发热,故名“冷光”。
冷光是生命活动的重要信息。不同的机体有着不同的发光强度,身体强壮的人,发光强度较强,体弱有病的人,发光强度则较弱;体力劳动者或喜欢运动的人,其发光强度较强,而脑力劳动者,则通常发光较弱;据科学家测定,青壮年人的发光强度比老年人要强一倍,而老年人与少年人相比,则发光强度相差不多。
人体表面微弱的发光,有一定的规律可寻:就同一个人而言,一般手指尖的发光最强,手指尖所发的光比手虎口强,而虎口的光比手心强,手心的光又比手背强,人体上肢的发光比下肢强等等。
人体的冷光也与人的生理状态和体内器官有着内在的联系。如人在疲劳时发光就较弱,而在休息充分精力充沛时发光就较强。如果人体注射或服用一些高能量的药物,其体表的冷光就会明显升高。这表明人体光与生命活动中的能量代谢有密切关系,对此深入研究,就打开了探索人体内部器官、神经系统、经络血脉等方面的窗口。健康人的体表左右两侧相应部位的冷光强度是对称的,处于平衡状态,而一旦生病,便会出现一个至几个与疾病有关的特有的发光不对称点(或叫病理发光信息点)。所以只要检查人体体表各个发光信息点的发光是否对称,就可以诊断是否有病。再确定这个发光不对称信息点出现的部位,就可以诊断得的是什么病了。例如肾炎病的发光不对称点出现在涌泉穴部位,肝炎患者的发光不对称点出现在足趾的大敷穴上。
6.人是由什么组成的
万物皆由“元素周期表”中列的109种元素组成,人体也不例外。在人体中,水占全部体重的2/3,以一个70千克重的男人为例,脱水后就变成25千克了。在剩下的25千克中,碳水化合物3千克,脂肪7千克,蛋白质12千克,矿盐3千克。人体中的元素碳、氢、氧、氮共占96%,其他还有20种元素。
70千克的人,氧为45.5千克,碳为12.6千克,氢7千克,氮2.1千克,钙1.5千克,磷860克,硫300克,钾210克,钠100克,氯70克。其他还有镁、铁、氟、锌、铜各几克。碘、钴、锰、钼、铬、硒各几毫克以及更少量的钒、镍、铝、铅、锡、钛、溴、硼、砷、硅等元素。组成人体的“积木很平常,但组成的结构极为复杂。
7.人的大脑是如何工作的
古埃及人首先发现了这样一个事实:大脑分为2个半球,左半球支配人体的右侧,右半球支配人体的左侧,大脑受伤会使它支配的那部分身体产生功能障碍。
1836年,法国人马克·达克斯指出,右侧瘫痪的病人常常丧失说话的能力,而左侧瘫痪的人却能正常说话。他因此得出结论,大脑的左半球不仅支配人体的右侧,还支配着人说话的功能。这个假说后来得到了证实,研究表明,90%的人语言中枢位于大脑的左半球。
大脑的两个半球具有不同的功能。左半球不仅是语言中枢,还能从事分析性的工作,例如逻辑推理、数学运算和写作等;右半球善于处理空间概念和识别面孔、图案、曲调、色彩,还擅长创造性的活动。左半球倾向于按顺序处理信息,右半球却习惯同时处理信息。
大脑两个半球的上述分工说明,为什么右半球损伤,人会丧失音乐能力,而左半球受损的病人难以说话,却仍能唱歌。也许还能说明,为什么许多艺术大师(达·芬奇、米开朗琪罗、毕加索等)都习惯使用左手——由于右半球的形象思维和观察能力较强,因此用右半球支配的左手绘画有一定的优势。
人们常常认为,逻辑思维和分析能力比感性认识更为重要,反映在教育上就是把注意力集中在“读、写、算”这些大脑左半球的功能上。有一所美国的小学让学生用一半时间学习艺术,用另一半时间学习科学,结果学生的科学课程的成绩明显提高。这表明,花时间发展大脑右半球的功能也有助于改善左半球的功能。实际上,只有大脑的两个半球完美配合,才能产生最有效率的创造性活动。
因此,必须加强两个半球的联系。语言学习中充分发挥大脑功能的一种方法是快速阅读。逐字逐句的缓慢阅读是大脑左半球的功能,而快速阅读是大脑右半球的功能,快速阅读获得的信息是从整体上被理解的,这样就能提高对文字的理解程度。换句话说,如果你发现一篇文章很难理解,你就应该读得更快一些。
使右半球发挥作用的另一种语言学习方法是在学习语言时辅以音乐伴奏。据说这种方法可以将记忆的效率提高10倍。
宇宙间最复杂的物体是人的大脑,科学发展至今仍未全部明了。但有些情况已被掌握。如耳朵的鼓膜接受声波,由听神经传递生物电给大脑的听觉中枢,生物电的数值代表声音大小,生物电的频率代表音调(在可接受的音频下,频率大1倍音调高8度),生物电的谐波成分组成音色。眼睛的视网膜接受光波,由视神经传递生物电给大脑视觉中枢,生物电的数值为亮度,生物电的频率为颜色(在可见光范围内)等等。
8.多数人都会做的12种梦
在美国波士顿举行的国际科学大会上,国际梦境研究协会副主席帕加菲尔德教授公布了她花费了近半个世纪的时间所取得的一项研究成果。加菲尔德认为,无论是贫是富、是贵是贱,人们的梦境其实都相差无几,成十亿计的人们无论是在噩梦中还是美梦中所见到的情景几乎都一样,其内容主要分以下12种——
1.被追击
当做噩梦时总有某种可怕的东西在追击我们——野兽、暴行或怪物。它们总是试图抓捕、吃掉或杀害我们。
而在做美梦的时,你可能就会是在追别人——也许是在追自家的邻居,也许是在追电影明星。到后来你可能会追上他(她)与之拥抱,甚至还可能做爱。
2.受伤
有人向你开枪,你受伤了;你想还击,但枪却怎么也不好使;有人要杀害你或你的亲人;你在梦中痛哭流涕;甚至你的牙齿还从嘴里掉出来了。
有时候情况会好点,你大病初愈获得新生,或者你成功地报复了别人。
3.遇险
你会梦见你的爱车(轮船或飞机)失灵了,你坐在上面疾驰着,狂踩着刹车,可就是停不下来,在这种情况下美梦很少出现。
4.丢失重要物品
你丢失的东西对你来说非常重要,也许是护照、贵重的戒指、票据,或者是房子失火、倒塌。有时候,我们还在梦中想不起来把汽车停在哪了。
这种情况下的美梦是,你得到了值钱的东西,或许是一套住宅或一辆汽车。
5.考试
你好像又回到学校参加考试,但试题却答不上来。另一个场景是登台演唱,却哑然失声……
另一种场景则是你在这些场合都取得了巨大的成功。
6.高空坠落
你梦见自己从悬崖上掉下来,被巨浪压在下面,被激流卷入大海。
在美梦中你会感觉到自己翱翔在天空,或者感觉到自己摆脱了地球的引力。
7.出丑
你梦见自己在大庭广众之下部分或完全赤身着裸体,甚至是赤脚走到了街上。
如果是做美梦就是衣服突然找到了,或者是穿着华丽的衣服正在臭美。
8.迟到
你梦见自己在往车站狂奔、可火车(汽车或其他交通工具)已经开走了。
而美梦中你会梦见赶上了火车,非常地高兴和轻松。
9.电话断线
有时候你会梦见在与死去的亲人通电话,但电话却突然断线了。
情况好的话,你会梦见听到死去的亲人的声音,梦醒后你却将他(她)的话忘得一干二净。
10.灾难
你梦见自己亲眼看到飞机失事,或者是目睹其他令人恐惧的灾难,甚至是地震或火山喷发。
而美梦中你会梦见自己来到一个仙境,但却不知道这是什么地方。
11.迷路
你梦见自己在一个陌生的城市迷路了,你需要在那儿找到什么东西,但没有找到;或者你不能走路了,腿脚如棉花般无力;或者是你陷入泥土里拼命挣扎,但最终仍摆脱不了;或许你不会再逃跑了,就像瘫痪了一样。
而在美梦中,你会在自己的家中发现多了新的房间或是发现新东西。
12.死人
这种梦难以分出好坏来。人们有时在梦中会遇到死去的亲人,梦醒后,人们宁愿相信死去的亲人的确会从另外一个世界来看望自己。
9.人体皮肤是个细菌“动物园”
皮肤是人体最大的器官。美国微生物学家利用全新分子技术对人类皮肤进行研究后发现,人类皮肤上存活着182种细菌,其中一些只是短暂寄居,而有些则在皮肤上安营扎寨、长期居住。
纽约大学医学院博士马丁·布莱泽介绍说,研究人员已经在人类皮肤上确认的182种不同的细菌,共分为91类,其中大约8%的细菌之前从未被发现过。基于这一数据,布莱泽推断人类皮肤上大概存活有250种以上的细菌。
研究发现,人类皮肤中的细菌种类随着时间变化而有所不同。有些细菌常年存活在人的皮肤上,约占总数的54.4%,它们主要分为葡萄球菌、链球菌、丙酸菌和棒状杆菌4类。其余的细菌则都是短期寄居在人类皮肤上。
研究人员还发现,一些细菌如放射线杆菌等,还与其宿主的性别有关。已被确认的182种细菌中就有3种只存活在男性研究对象的皮肤上。
布莱泽说,人们不必对这一研究结论大惊小怪,也不必感到害怕。细菌是地球上最早出现的单细胞微生物之一,虽然有些细菌会导致疾病,但是也有一些细菌对人体有益。
实际上,细菌长期以来一直存活在人体中,已经成为了人体的一部分。没有细菌,人体也无法正常新陈代谢。它们在人体内可以起到促进消化等有益作用。布莱泽补充说,很多细菌都对人体起到保护作用,所以他不建议人们总是清洗自己的身体,因为那是在洗掉人体的一层“保护伞”。
10.神秘莫测的多重人格
如果你的周围,有一个人,有17个名字、17种不同的装扮、17种不同的发式、17种不同的声调和面孔、17种不同的性格、17种不同的生活,你会有怎样的感觉?你一定会感到非常惊异和迷惑。你首先的反应可能是不相信,这太超乎我们的想象了。这能是真的吗?可是,这恰恰就是纪实体的心理分析小说《人格裂变的姑娘》中主人公西碧尔的现实。这部小说除了人名是假的,其他事实几乎都是真实、未加修饰的。她就是存在着17种不同的装扮、声调、面孔、性格和生活的活生生的人。心理学上,把这种一个人具有多种人格的现象,称作“多重人格”。
你可能会问:人的性格本身就很复杂,很多人终生都无法真正了解自己的性格或人格,如果一个人有好几个、好几重人格,人岂不更复杂了吗?如果一个人有好几重人格的话,遇到紧要关头,该听哪个人格发出的指令呢?会不会出现严重的混乱呢?多重人格人格有什么危害呢?很多人觉得自己的性格中有好多矛盾的侧面,这样的情况,是不是多重人格呢?为什么会出现多重人格这种奇妙现象呢?下面,我们就循着大家的疑问,逐层解剖,揭开多重人格的秘密。
其实,纯粹的多重人格现象是非常罕见的,迄今为止,世界上见诸报道的,还不足50例,而我国只有一些双重或多重人格的正式报道。其实多重人格是一种非常严重的心理疾病。美国精神病大词典对于多重人格的定义是这样的:“一个人具有2个以上的、相对独特的并相互分开的亚人格,是为多重人格。这是一种癔症性的分离性心理障碍。”多重人格的基本特征是,虽然同一个体具有2种或更多完全不同的人格,但在某一时间,只有其中之一明显。每种人格都是完整的,有自己的记忆、行为、偏好,可以与单一的病前人格完全对立。多重人格可以有双重、三重、四重人格,最多的可以达到17重人格。其中以双重人格相对多见,通常其中一种占优势,但两种人格都不进入另一方的记忆,几乎意识不到另一方的存在。从一种人格向另一种的转变,开始时通常很突然,与创伤性事件密切相关;其后,一般仅在遇到巨大的或应激性事件,或接受放松、催眠或发泄等治疗时,才发生转换。
11.神秘的梦游
一般人以为梦游症是一种不自然、怪诞不可思议的现象。生活中,梦游患者表现的一些特征,确实使周围的人们感到惊奇,有时甚至感到恐怖。梦游患者会突然产生一种令人难以相信的巨大力量,在面对危难时,完全没有恐惧或不安的样子,可以完成相当困难的动作,而到第二天早晨醒来时,对于前一天夜间的事情却忘得一干二净。
在这些关于梦游症的普通观念中,人们总是把事实和幻想混淆起来。患梦游症的人在夜间起身时,的确常常表现出一种少有的力量和技巧,清醒的时候,的确也记不起在梦游中所做的事情。但有一点可以共识,梦游者不容易被声音和光线所惊醒。造成这种奇特现象的原因有很多,心理研究者将之归纳为下述3大类:
第一类:梦游症常常和沉重的疾病(例如癫痫)同时发生。患梦游症的儿童后来往往会产生一种沉重的精神压力。这种儿童身上,梦游症时常会与其他一些症状同时发生,使成人知道儿童在自身发展中明显的异常行为。在这种情形之下,儿童应该马上接受治疗。
第二类:有一类梦游大都是身心健全的常态人中发生的特殊现象,它有明显的遗传特性。20世纪80年代初,慕尼黑有一位哲学教授患梦游症,他的行为表现由专家作了十几年的详细观察。这位大学教授生于一个患梦游症的家庭,后来又与一个近亲表姐结婚。因此,他们夫妇二人和三个孩子都患梦游症。一开始,他们对于做出的一些反常行为,自己完全不晓得。在成家后的第七个年头,一次全家五人同坐在餐桌边,二女儿突然推倒整个餐桌,还把餐室的一面镜子敲破,发出巨大的声响,他们突然从梦中惊醒,才晓得他们都患梦游症,于是赶快找医生诊治。
第三类:这一类梦游症的患者最多,表现形式得到广泛的研究。这种人除了有一般精神病的倾向外,完全没有什么疾病的症候。他们患的不是精神病,而是心病,他们的性格有些不稳定、不协调的因素。他们是神经过敏,很容易被感动到痛哭或大笑,喜欢把自己当作一切事物的中心,容易趋于极端。这种意志不定、游移动摇的人,他们的心境几乎无时无刻不在变化着。当要实现某种目的时,他们很难用理智恰当地调和自身欲望,他们整个有机体往往完全服从于强有力的欲望,甚至是在睡眠中也受到这种欲望的支配。他们会在梦中站立起来,向他们幻想中的目标直接走去,而不注意周围的一切。要唤醒一个梦游症者,比唤醒一个普通的睡眠者更加困难,其原因便在这里。他们整个身心只集中在一件事情——就是实现他们的欲望。他们完全被这个巨大原动力所控制。这一欲望似乎独立起来,与他们的日常生活不存在任何联系,所以,夜间所碰到的事情不在记忆之中。
令梦游者清醒的有效方法是让身体接触冷水。对一般人产生作用的声音和光线,常常不能使梦游者清醒过来。有一个男人梦游,他的妻子用了许多办法,都无法将他唤醒。后来她想出一个妙计,每夜把一盆冷水摆在丈夫梦中下床的地方,这个方法成功了好几次,她的丈夫能够被冷水弄醒。可是过了不久,他要梦中起身的时候,却会避开那盆冷水,从床的另一边下去。这是不足为奇的:他心中强烈的欲望迫使他避开一切阻碍,向唯一的目标前进。患梦游症的儿童明显比成人多,这也可用上述心理的解释来说明。特别是一些在清醒时未显现出来的潜意识下的消极心理,像孤独无依、恐惧或妒忌等,都会使儿童在熟睡时产生一种亲近父母的愿望。当儿童失掉家人或保姆时,他(她)觉得受到他人的忽视,从而要求得到更多成人付出的温存和抚爱。当儿童在梦中自由行动时,他是要实现心中那种强烈的愿望。随着儿童逐渐成长,这种梦游症常常自己消失了。梦游症的现象在过去是被世人误解的,它受一层神秘和恐怖的帷幕罩着。上面这些根据科学观念的解释,应该将这些误解消除了吧。我们由此可以知道人类机体内有许多心灵上的深层溪流,比富于幻想的小说更神秘、更紧张、更动人。
12.第六感之谜
人类的感觉在生理上分为视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉5种。后来,科学家们又发现人和动物除了这5种感觉外还有第六种感觉。
英国科学家发现,一位全盲的男子居然还能识别他人脸上的表情。科研人员对这名52岁的全盲男子进行了实验。他的世界一片黑暗,无法辨别动作、颜色、形状和亮光,但他的眼睛仍能接受光信号,并可将光信号转换成电信号传输到大脑。
有趣的是,当研究人员向他展示200张印有一系列不同人物面部表情的图片时,他居然能辨别出这些不同表情,而且正确率达59%,这比随机猜测的几率大多了。这说明尽管他的大脑视觉皮层被破坏,无法感知正常视觉,但负责感知情感的大脑部位仍然发挥功能。依此推测,人的大脑可能存在与已知视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉五种感觉机理不同的感觉功能,感知情感可能是第六感觉的一种表现形式。
同样,在动物世界中也普遍存在第六感觉。动物的第六感是指它们对外激素的感觉。外激素是由动物分泌的化学物质,用于影响同种动物的行为。科学家通过实验证实,老鼠借助免疫系统中的“主要异质兼容复合体分子(MHC)”对同类动物进行基因鉴别,从而获得了第六感觉。
13.探索奇异人种
龙虾族:
在博茨瓦纳境内弗朗西斯敦市以北64千米的一个山谷中,距离津巴布韦和博茨瓦纳边境线仅2千米左右,遍地盖着非常原始的小泥屋,大约100个两脚趾人就平静地生活在这里。
他们不仅脚趾分成2瓣,一双手的手指也长得很奇特。左手有2个大拇指,第一个拇指向骨节处歪过去,第二个和第三个手指是蹼指(即两个手指中间有蹼状物),而右手只剩下大拇指。他们的脚非常有柔韧度,很灵活。
道尔森是一位曾经在津巴布韦的哈拉雷国家档案馆工作过的编年史编撰者,从一次在津巴布韦西南部郊游时偶然发现两脚趾人起,他就一直对他们产生浓厚的兴趣。于是他有计划地访问了16个两脚趾人,并把他们前7代的历史都搜集整理起来。
道尔森认为:这种变异现象,首先是由迁徙和通婚造成的。若干年前,一位有两脚趾血统的年轻妇女从其他地方来到了西南津巴布韦,当她与当地的土著结婚之后,她的两脚趾基因就开始起作用,让她的部分后代成为两脚趾人。如果在正常的风俗下,津巴布韦土著只和其他部落的人通婚,这样就会使生成两脚趾人的概率减少。可是,由于该地区稀疏的人口,两脚趾人不得不和同部落的人结合,这就使两脚趾基因继续繁衍下去。
道尔森假定的这第一位妇女从何而来呢?尽管不能证实,他却充分地假设了这位妇女来自莫桑比克的赞比西河谷。原因是目前其他地方对两脚趾人的真实报道非常少,而在莫桑比克,大量翔实的资料证明了两脚趾人的存在。
尽管两脚趾人对自己怪异的肢体抱着平常心,但还是引起了世界医学界的高度重视。南非约翰内斯堡的威特沃特斯兰医科大学解剖系主任菲利浦·蒂比阿斯教授,经过长期的观察和临床研究,终于向人们揭开了两脚趾人的谜底。
原来,这种变化既不是神灵的惩罚,也不是自然的选择,而是一种变异性疾病,在医学上称为“龙虾脚爪综合征”。这种病的个别案例在世界各地都有记录,唯独在非洲这个部落,这种病变成了一种普遍现象。
菲利浦教授说:“这是一种简单的显性基因造成的遗传变异。携带基因的本体不会发生变异,而父母中要有一方携带这种基因,就会在下一代的身上造成遗传变异。在受这种基因控制的胎儿的孕育期中,具体说是在非常早的胚胎形成时期,这种显性的等位基因就开始干扰了四肢分裂的普通形式,于是在四肢刚刚开始分裂时就形成了不是5个而是2个脚趾。”
对于赞比西河谷的大量两脚趾人的存在,菲利浦教授解释说,那是在部落内部选择结婚对象的直接结果。因为这种显性基因如果只发生在一对或几对夫妇中,很可能由于下几代的再次选择而消亡。而像赞比西河谷这样大的基因变异群体,除了部落内部通婚范围大别无其他原因。
绿色人:
绿色人主要生活在非洲,他们全身的颜色像草一样翠绿。连血液也是绿色的。这种人现在只有3000多人,至今还过着穴居的原始生活。
蓝色人:
科学家在智利发现了一种全身呈蓝色的人。这些蓝色人世世代代生活在海拔6千米的高山上。由于终年积雪,气温始终在零下45~50℃,为了获得足够的氧气保持正常的体温抵御寒冷,人体内不得不大量合成血红素。过量的血红素充斥在大大小小的血管中,使这种人的皮肤呈蓝色。
黑白人:
遗传学家在印度尼西亚与世隔绝的偏僻森林中,发现了一个奇异的“鸳鸯人”部落。居住在那里的人,头部像白人,而身体却是不折不扣的黑人。
有尾巴的人:
这种人生活在我国西藏和印度阿萨密之间的巴里柏力地区,他们至今还拖着一条没有完全退化的猩红色尾巴。
图皮人:
在厄瓜多尔境内亚马逊河森林地区的土人,男女老幼皆赤身裸体,除面部外,全身都用绿色液汁画成红色花,故称图皮人。他们两眼外突,像卷尾猴的眼睛一般,手脚似蛙脚,趾间有短蹼,还没有完全进化。主要以生吃活鱼和野菜为生。
14.人体数字趣谈
绵延数十亿千米的遗传序列、60万亿个细胞的神秘组合,构成了不可思议的人体,也使得每个人都与众不同。如果从微观的角度去衡量人体,你能得到许多有趣的数字……
假定一个人的寿命是70年,体重65千克,那么他的一生中,体内会有800多万亿个放射性原子蜕变成其他原子,但你丝毫不必担心这些放射性反应对身体有什么不良的影响,因为人一生中所放射出的原子蜕变的数量仅仅是人体10个细胞中所含原子的数量,而人体中每个细胞平均就有90万亿个原子。
成年人的皮肤大约重2.7千克,并且每时每刻都会有大量的皮肤颗粒脱落,人一生中会蜕掉大约4000亿个皮肤颗粒,重达48千克,相当于换了18层皮。成年人皮肤的面积有1.8平方米,而附着在皮肤表面的细菌有1000万亿个。
在人的一生中,总共要呼吸大约5亿次,吸入的空气有350多万立方米,也就是350多艘万吨级客轮的容积。
人的鼻子只能分辩2000多种气味,但眼睛却可以区别出800万种颜色。有趣的是1000位女性中会有1个是色盲,而男性则高达70个!
人体中最奇妙的器官是大脑,它是智慧的发祥地、行动的指挥部,但相对于其他器官而言,人类目前对大脑的认识是最薄弱的。
科学家认为大脑活动的主要方式是化学反应,在1秒钟内,大脑会发生10万种不同的化学反应,这些反应产生了思维、情绪和控制身体动作的指令。在大脑的皮层上约有10亿个沟洄,把这些沟洄铺展开,面积也只有普通餐桌那么大。在大脑中有100多亿个神经细胞,理论上每天能记录8600万条信息,根据神经学家的测量,人脑的神经细胞回路比目前全世界的电话网络复杂1400多倍。
大脑的活动需要消耗很多能量,这些能量主要靠流经大脑的血液来提供。人的心脏一生大约跳动30亿次,向大脑输送的血液有2500多亿毫升,是身体血液总量的5000万倍,足足可以盛满一个标准的游泳池。
一生中大脑所消耗的能量如果转换成电能,可以持续点亮一只20瓦的灯泡,也就是你活多久,这灯就能亮多久。
人类生存所需的能量归根结底来源于食物,人一生要吃掉大约50吨重的食物,其重量是人自身体重的700多倍。这些食物足足可以装满一节标准的火车货运车厢。都知道人体是个小火炉,一生中释放出来的能量可以把400吨的冷水烧到沸腾。
人体是一个神奇而又复杂的自然结构,自然界中的大多数化学元素在人体中都能找到。比如,人体中碳元素的含量相当于12千克的焦炭,磷的含量可以制造出2000多根火柴,石灰可供粉刷一个房间,铁的含量可以打出1根三四厘米的铁钉,人体中除了铁以外还含有60多克的其他金属物质。
人体中的化学成分有着十分奇妙的搭配,缺了哪样都会使身体的某项功能失常,难怪健康专家一再强调人必须多吃五谷杂粮。
现代科学使我们对人体的认知有了长足的进步,但是人类对自身的了解还处在非常初级的阶段,许多谜团还有待我们去破解。人类要透彻地了解自身,还有很长的路要走。