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第14章 和我们共享地球的奇怪朋友(2)

据海洋生物学家估计,如果珊瑚不再被另一次热潮或者风暴袭击,那么它们“白化”后,要想完全“复原”,得花上20~50年的时间。但如果北半球热带水域的温度每10年上升一度,厄尔尼诺和强风暴发生的频率越来越高,珊瑚将会在每三四年就出现一次白化现象,那么今后人类将肯定不会再见到珊瑚了。

虽然有人对这一结论持怀疑态度,然而许多科学家确认这个结论没有错。大多数海洋生物学家认为,当前的任务之一就是集合全球科学家,尽快收集有关数据,写出严谨的科学论文,说服各国政府采取措施,拯救珊瑚。

7.动物迁徙之谜

在动物界,还存在着许多像鸟类的迁徙及鱼类的洄游这样的人类未解之谜。科学家对此进行了长期的研究。

有人认为,鸟类春季的迁徙与繁殖有关。因为越冬地夏季酷热,不适宜鸟的产卵繁殖,所以春季要迁徙到相对较冷的北方进行繁殖,那里纬度高,夏季日照长,有利于哺育幼鸟。而越冬迁徙则是由于食物缺乏引起的,繁殖地区冬季严寒,大地被冰雪覆盖,万物萧疏,昆虫、谷物几乎绝迹,对鸟类觅食和生活十分不利,所以秋天时就南去越冬,迁徙到食物丰富的地方栖息。

但是,气候、食物等外界条件,对有些鸟类的迁徙却无法解释。例如,在北方繁殖的莺,育雏后,夏季就开始南迁了;在南方越冬的鸲和蓝鸫,冬末就开始北飞了。因此,有人认为,鸟类迁徙的根本原因,是受体内某种物质的周期性刺激而引起的,这种刺激物质可能是性激素。

由于鸟类的迁徙主要发生在北半球的欧洲、亚洲和北美洲,所以有些鸟类学家从历史上寻找鸟类的迁徙原因,认为与冰川有关。当冰川期发生和形成时,使鸟类向南迁徙;当冰川向北退却时,鸟类则随之向北迁徙。

近年来,有的科学家认为,鸟类的迁徙,与体内的生物钟有关,即鸟类体内的“日钟”和“年钟”,使得它们能够准时地进行迁徙。

有的动物学家认为,鸟类的迁徙是外界环境条件变化与其体内生理状况相互作用的结果,如日照和温度的变化,影响到鸟类的神经系统、内分泌器官和性器官的机能也随之变化,促使鸟类发生相应的反应,这种反应逐年加强,世代相传,就形成了固定不变的迁徙本能。

有的科学家认为,蝴蝶迁飞和鱼虾的洄游与生殖和气候条件有关。就好像美洲的“彩蝶王”每年秋末从加拿大迁飞到墨西哥马德雷山脉的陡峭山谷中去繁殖后代;又比如欧洲的峡蝶,每年秋季都要迁飞到非洲,以避开严冬的威胁。又如,对虾和小黄鱼春天的洄游是为了产卵繁殖,所以叫做生殖洄游;而秋末的洄游,是为了躲避隆冬的寒冷,寻找合适的越冬场所。也有的科学家认为,蝶类的迁飞和鱼虾的洄游,是气温、气压、光照、风雪、水温、食物等环境条件的变化和生理上的刺激相互作用的结果。

总之,动物迁飞和洄游之谜,迄今还没有完全揭开,还有待于科学家们去进一步研究和探索。

8.动物预测之谜

动物能够对自然灾害有预测能力,比如地震、海啸等。比如地震前老鼠会倾巢出动;海啸前深海鱼类会大量用上海面等。这些情况科学家基本已经找到了合理的解释。但是动物还能预测另一些灾难得发生,却让科学家们迷惑不解。

在二战期间,美军在所罗门群岛的基地经常受到日军的空袭。有一天,军人们发现军营里养的一只脚达万尼特的小花猫用尾巴使劲地敲打地面,并且不停的发出急促的叫声。没多大工夫,日军的飞机就出现在了所罗门群岛的上空。后来,每当小花猫发出这种信号,大家就躲到掩体里。这只小花猫预报空袭的本领相当高,不但非常准确,而且比警报还要早。大家对这种现象一直不能理解。

排出了气候、温度等物质性的因素之外,动物这种预测的本领又说明了什么呢?这还有待人们作进一步的研究。

9.神农架为何盛产白色动物

神农架位于湖北省西部,这里森林茂密、山势险峻,为大巴山之余脉。相传当年神农氏尝百草、采药来到此地,因山高路险无法前行,便伐木搭架,攀山而行,因而得名“神农架”。

多少年来,在人们心中,神农架一直是个充满神秘的地方,“野人”以及各种传说中的奇异动物,常能勾起人们无穷的遐想。事实上除“野人”等未被证实的“自然之谜”之外,神农架的确有不少已被证实存在,但却还无法得出科学的合理解释的自然现象。白色动物就是其中一例。许多在人们印象中不应该是白色的动物,在这里却出现了。

在我国古代,人们也一直把白色动物视为奇异之物。《中国上古史演义》记载,商周时代纣王囚禁文王,周臣散宜生为求和,以两只“天然全身雪白的狐”作为进献之礼。《史记周本纪》说,周穆王征犬戎时,“得四白狼、四白麂以归”。《醒世恒言》第二十一回中,描绘吕洞宾“朝骑白鹿升三界,暮跨青鸾上九霄”。清乾隆十六年蒙古吉必力滚达赖把一只白狍子当成贡品贡献给清王朝,皇帝把它敬养在宫中达12年之久。它们一直以来都是自然界的一大奇观。所以,白色动物从古至今都显得那样的珍贵。

神农架是目前国内已知的出产白色动物最多的地方之一。过去,人们总以为世界上除了北冰洋周围常年卧雪、以食海豹为生的北极白熊外,其它地方不可能有白熊存在。神农架曾先后捕获过四只白熊,在北京,武汉等大中城市动物园展出。

除了白熊外,神农架还先后发现过白麂、白苏门羚、白猴、白蛇,甚至还有纯白色的乌鸦。这种现象不仅在国内绝无仅有,在世界上也比较少见。白色动物的大量出现是很少有的。像印度的白虎,台湾和云南的白猴等,都十分引人瞩目。

所以关于神农架白色动物的成因,说法五花八门。

从历史资料来看,神龙架的白色动物在很早就出现过,而且近年来发现的数量和次数似乎也比其它地方多,这就引起了许多研究人员的兴趣,各式各样的推测出现了。

这是一种退化现象

中国科学院动物研究所研对神农架白色动物进行过科学考察。他们认为一系列白色动物的出现,是由于人类的发展和活动范围的扩大,致使动物的生存空间逐渐缩小,种群数量减少,近亲交配而出现的退化现象。

但也有人提出了质疑。神农架的白色动物既然在很远的古代就有了,又比其它地方的数量多且集中,不大可能是一种纯粹的白化现象,而有可能是一种新的动物物种。

基因突变造成白化现象

从采访的情况来看,持“基因突变”观点的学者较多,他们认为这些动物出现白色是因为基因突变导致了动物体内某种物质的缺失而出现的。这似乎有点类似人不常患的白化病。可能与神农架特殊的地质地貌、水文气候和环境影响等因素引起这种突变和导致这么多动物出现突变。也就是说神农架白色动物属于基因突变导致的物种变异,是普通动物的白化现象。

研究表明,基因影响动物体色的途径主要是控制酶的活性,通过酶来控制体内的生化反应过程,最后决定了动物的形态。在正常动物的体内,一些苯丙氨酸参与构成动物体的蛋白质,另一些苯丙氨酸则转变为酪氨酸,经过酪氨酸酶的作用最后形成黑色素。而在白化动物体内由于缺少酪氨酸酶,所以不能合成黑色素,形成“白化现象”。一般白化动物的虹膜多为红色,有怕光现象。人们所喜爱的白色红眼彩貂及白兔亦为红眼,它们最早都是由白化动物精心培育出来的。

至于为什么神农架出现这么多数量、种类的白化动物,有人认为,神农架有我国最为古老的地质地貌,山势陡峻,沟谷纵横,相对封闭,不利于动物种群的迁徙、交流,动物存在客观上近亲繁衍的现象,结果导致个体退化,出现基因缺陷。同时,在漫长的历史演进中,原始的自然生态受到人为的干扰破坏也相对较少,处于金字塔顶端的食肉动物并不算多,这都是如今神农架白化动物频频被发现的原因。

10.蜗牛的真菌“农场”

生活在北美东海岸盐碱沼泽里的蜗牛——滨螺,把野草啃出口子,在伤口中施上粪肥,建立起自己的小小“农场”,等着真菌从里面长出来。你可不要一位这是谁编纂的童话故事,这可是美国布朗大学科学家的一项新发现,也是人类首次发现一种非昆虫类的生物会使用这样的“耕作”方法。

滨螺是一种体长约2.5厘米的小蜗牛,习惯与常见的海岸杂草大米草共生。人们一向认为大米草是滨螺的食物,但科学家们观察发现,其实滨螺并不是以大米草为食,而是将它用作种植真正的食物——真菌的“农场”。

科学家研究发现,滨螺在大米草植株上啃出口子,这就使得植株的抵抗力降低,容易受到真菌感染,它再在草叶伤口中排下的粪便,更使伤口成为真菌滋生的温床。一段时间之后,滨螺就会回到这些“农场”,享用里面长出的真菌。

真菌感染会严重影响植物的生长,实验发现,仅仅清除真菌就可以显着改善大米草的长势,而不需要赶走滨螺。科学家认为,大米草、滨螺和真菌之间的这种关系,在北美延绵3200公里的湿地海岸线地区的生态环境中起着重要作用。

以前人们曾发现白蚁和蚂蚁的真菌“农场”十分精细,甚至用上了除草和杀虫手段。滨螺的做法没有这么复杂,但正因为其简单,这类“农场”可能比人们原先认为的要普遍得多。

11.聪明的海豚

在海洋乐园里,我们总能看到海豚精彩的表演,为它的聪明伶俐感到惊讶。海豚真的很聪明吗?经过解剖,科学家发现:海豚的脑部十分发达,简直不逊于另一类被人们公认为聪明的动物—灵长类动物。海豚的脑又大又重,比人脑的质量还大些。如果按照脑子质量与身体质量的比例来算,人脑占体重的比例最大,为2.1%;海豚为1.7%;黑猩猩只有0.7%。可见海豚脑部与体重的比值大大超过猩猩、猴子等灵长类动物。此外,海豚的大脑半球上所形成的沟回又多又深,有点像核桃仁。研究表明,大西洋瓶鼻海豚的大脑沟回甚至比人类的还要多,而且它脑部神经细胞的密度与人类及其它灵长类几乎无差别,加上大脑皮层面积大于人类及其它灵长类,所以这意味着海豚的脑神经细胞数目多过人类及其它灵长类的。大脑沟回的数目与深度,直接影响着脑部的记忆容量或信息处理能力。所以解剖学的证据表明海豚拥有发达的脑部。

海豚的睡眠之谜

任何动物在睡眠时总有一定的姿势,这时身体的肌肉是完全松弛的。可海豚却从未出现过肌肉完全松弛的状况。难道海豚不睡觉吗?海豚的睡眠之谜,引起了研究催眠生理作用的生物学家的浓厚兴趣。他们将微电极插入海豚的大脑,记录脑电波的变化,还测定了头部个别肌肉、眼睛和心脏的活动情况,以及呼吸的频率。结果表明,海豚在睡眠时,呼吸活动依然如故。与其它动物不同的是,海豚在睡眠时依然游动,并有意识地不断变换着游动的姿势。进一步的研究证明,睡眠中的海豚,其大脑两半球处于不同状态。一个半球处于睡眠状态时,另一个却在觉醒中;每隔十几分钟,它们的活动状态变换一次,很有节奏。正是海豚大脑两半球睡眠和觉醒交替,维持着正常呼吸的进行。也就是说,海豚是在有意识的状态下睡眠的。

游泳健将

海豚是海洋里的游泳健将,它游时最高速度可以达到40~50千米/小时。所以它能毫不费力地将其它海洋动物以及普通轮船抛在身后,自己在水中一往无前。海豚的身体呈流线型,这是一种降低阻力的身体。但游泳时,身体表面与水流仍会产生摩擦。当阻力增大时,普通船只靠螺旋浆等推动力的帮助以克服水流的阻力。而海豚又是怎样消除这种阻力的呢?原来,海豚的皮肤大有文章。它极富弹性的皮肤表面分为表皮和真皮两层。在真皮上,生有许多小管状的海绵状物质。海豚游泳时,整个皮肤能够随着水流做起伏运动,这样能够消除高速运动时产生的涡流,从而使阻力大大下降。所以海豚无需花费多大力气就可以游得很快。

海豚的“声呐”探测力

声呐是一种在水下利用回声来定位、测量距离和探测目标的设备。人们是在20世纪40年代发现海豚的“声呐”的。科学家通过一系列实验证明,海豚“声呐”的探测能力很强。它能够在几米以内发现0.2毫米粗细的金属丝、1毫米粗细的尼龙绳或10毫米长的小鱼。而且海豚的“声呐”能识别目标的性质。人们在海豚前放置一条真鱼和一条假鱼,蒙上海豚的眼睛。结果发现海豚毫不犹豫地向真鱼的方向游去。这一特点是人类所发明的声呐无法相比的。科学家经研究发现,海豚头上长着的鼓包(叫额隆)里有一种油质东西,它像光透镜聚光一样汇聚声波,能把海豚发出的超声波汇聚成一个狭窄的波束,所以海豚的“声呐”具有很高的分辨力。

12.靠鼻子行走的动物

不要以为大象是世界上鼻子最灵活的动物,还有一类比它们更会利用鼻子的动物——鼻行动物。它们不用腿走路却用鼻子步行。它们行走时大头朝下面尾巴朝天,在动物学上把它们叫做“鼻行动物”。

鼻行动物栖息于南太平洋的哈伊艾爱群岛上。这片岛屿是由瑞典人谕姆维斯特于1941年发现的。这是一个南北长32千米,东西宽16千米的小岛,由石灰岩和粘板岩构成,岛上有一座高为1752米的活火山。这个总面积为1690平方千米的群岛,有大小20多个岛屿,遍地生长着热带植物,分布着固有的特异生物群岛。岛上曾有土著居民700多人。居民们称这群岛为“太古群岛”。

在群岛的海边建有一座哈伊艾爱达尔文研究所,有国际生物考察团住在那里考察鼻行动物。他们在那里获得了大量的鼻行动物生态观察资料和记录。鼻行动物的发现及其科研成果,轰动了国际动物学界,动物学家一致认为这是本世纪动物学领域里的重大发现。

鼻行动物是胎生哺乳动物,共有14科189种。它们拥有一个很大的家族,在动物进化史上占有一定地位。

它们的祖先很可能是食虫类动物,在特殊地理环境下,走了一条奇怪的进化道路。

鼻行类的最大特征是它们的鼻子构造极为特殊,有的只有1个奇形怪状的鼻子,有的有4个鼻子或更的鼻子。它们的鼻子千姿百态,有的像柱子,有的像喇叭,有的像蜗牛。其鼻子也具有很多功能,不但可用鼻子爬行,跳跃,甚至能用鼻子捕捉虫子。鼻子在它们的生活中起着第一位的作用。动物学家给它们的鼻子起了个名字叫“鼻子步行器官”,简称“鼻器”。

其次,鼻行类的四肢已经逐渐退化。鼻行类的后腿有的进化成两条小的赘物,有的干脆就没有后腿。前腿作为一种把握器官,依然存在,但很少使用。

再有,鼻行类大部分体表有毛。皮毛有各种各样的颜色,有的身上还长有硬鳞。它们的皮毛很细,有光泽,很漂亮。足尖、耳朵、头部、鼻端一般都没有毛。

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