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第14章 动物的生存奥秘(1)

骆驼能在沙漠中生存的本领,被人类利用得太久了,所以目前尚存于世的真正野生骆驼为数极少,并且全部都是双峰驼。

骆驼科动物原产于1000万年前的北美洲。这科动物包括美洲驼、羊驼、骆马、原驼等。它们的远祖,越过白令海峡陆桥,到达亚、非两洲,经过漫长的时间,演化出有两个峰的双峰驼和人类驯养的单峰驼。

现存的单峰驼除因偶然跑脱而变成野骆驼外,都是人工驯养的。但蒙古的戈壁滩中仍有真正的野生双峰驼。这些野生骆驼身披褐色短毛,体型瘦削,与长毛而身体粗壮的驯养种比较,有显著的区别。从史前时代起,双峰驼与单峰驼便已成为人类在沙漠旅行时不可缺少的伴侣。身体高大修长的单峰驼,在中东及北非的炎热沙漠中用作旅客的坐骑和驮兽。

双峰驼冬天有深色的长毛,四肢短而粗壮,较适宜亚洲中部的高山及寒冷沙漠环境。骆驼善于适应干燥环境。长久以来,一般人相信骆驼的胃囊或驼峰可以储水,可是这种说法并无根据。

驼峰内储藏着的其实是脂肪,正因为有绝缘作用的脂肪集中在一个地方,骆驼身上的其余部分,就像个散热器一样,把体热散发出去。

骆驼用水非常节省,因排尿而失去的水分也非常少,而且要在体温升到约40℃时才开始流汗。到了这时,白天通常快要过去了,骆驼又可以在夜间清凉的时候,慢慢地散发出积聚的体热。

大多数哺乳动物,在炎热而干燥的空气中过分失水,便会因突发性中暑而死。由于身体流汗时失去水分,要抽取血液中的水分来补充,结果血液变得很浓,以致循环速度减缓,无法把体内的代谢热带到皮层去散发,于是体温骤升,跟着就是死亡。一个人严重失水时,因水分减少而损失的体重,约为体重的12%。

但骆驼能损失等于体重30%的水而无显著痛苦。骆驼失去的水分,以来自肌肉组织为主,对血液影响不大。一只因脱水而消瘦的骆驼,大约能喝下30加仑水,而不会有水中毒的危险。一个脱水的人,若以同样的速度补充失去的水分,便会死亡。骆驼的卵形红血球能够很快地膨胀,变成球状,吸收突然增加的水分而不致破裂。

骆驼身体组织重新获得水分后,很快便恢复正常体重。骆驼喝水,通常只是为了补回因失水而减轻的体重。炎热地方的沙漠中,骆驼冬季因为以多汁的植物为食,可能完全不用喝水。到了夏天,骆驼又可以完全吃无汁的植物生存。

双峰驼的交配期在1~2月,单峰驼的交配则在雨季完成。在交配期间,雄骆驼的脾气变得很坏,时常打斗,用长犬齿咬伤对方。

单峰驼的妊娠期约为1年,双峰驼则起码13个月。幼骆驼一出生就很强壮,一天之内可以跟着其母到处跑,哺乳期为3~4个月。

戈壁沙漠中的野生双峰驼喜结小群而居,每群有一两只雄性和3~5只雌性不等。它们睡在空旷的地方,白天进食,可吃任何植物。双峰驼春季移走到分布区北部,秋季才返回南部。

动物如何在荒漠中生存

沙漠地区无规律的稀少雨量,也可维持植物生长。有些植物会休眠多年,待有足够水分时才开花结子。

沙漠是地球上最干燥的地区,那里所得的雨水,是季节性的雨水,而且分布不平均。沙漠上方晴空万里,空气干燥,绝缘作用很低,因此白天温度剧升,使空气更为干燥,到了晚间气温下降。

风使沙漠更干燥,由于缺乏浓密的植被,吹起来毫无阻挡,把岩石风化成砂粒,还卷起阵阵沙暴。沙暴的磨蚀力,又加快磨损的速度。沙漠的环境,严重限制植物生长。大部分雨水都在雷暴时落下,不是迅即蒸发掉,就是在焦干的土地上奔流,常会造成损失。白天灼热,到晚上又会因寒冷而有霜冻,这样更进一步影响植物生长。

在极干旱期间,一些植物只能从空气中吸收水分。

晚上气温下降,空气中的水分分量虽不变,相对湿度却上升,使露水凝聚在植物或其他植物的表面上。这些从夜间空气中吸收水分的植物,让昆虫、蜗牛及其他小素食动物间接获得所需的水分。

沙漠天空晴朗无云,白天使水分蒸发加速、地面气温上升。沙漠所吸收的太阳辐射约为90%;较潮湿的赤道地区则只能吸收40%,因为大部分辐射为云层、尘埃、水和植物所吸去。不过,到了晚上沙漠却会丧失90%的累积热量,而较湿的地方,则只失去50%。

泥土为沙漠动物提供最佳的绝缘体,使他们免受暴冷暴热的煎熬。白天的地面气温虽然可能高达84℃,如在苏丹的哈尔法,但在地面下不大深的泥土中,情况却远较地面上容易忍受。在撒哈拉沙漠地面下20英寸深处,日夜温度相差甚微。

在这个深度,松散沙粒周围空气中的湿度较高,对穴居的动物来说,有如活命的甘泉。

水是植物生活不可或缺的东西。在沙漠生存的植物,可分为避旱类和抗旱类。

避旱的植物又称为短命植物,种子可以休眠多年,遇天降甘霖,才急忙复苏,在短短数星期内匆匆完成生命周期。非洲产的波哈维亚紫茉莉,发芽后8~10天,即能结出成熟的种子。

这类植物能开艳丽的大花,没有深根或储水器官,只靠生产大量种子延续后代。金合欢、牧豆树等树木的根部,可能深入地下100多英尺,直达地下水。典型的抗旱多汁植物,只有小叶,甚或无叶,表皮厚而不透水,同时叶孔可以紧闭,这些特征都能减少因蒸发而散失的水分;此外还常有巧妙的储水方法,水可能储在块茎根、肉质茎或叶内。

沙漠中最著名的植物,大概要算是仙人掌和大戟属植物,其肉质组织能贮大量液体,四散的浅根又可吸收地面水分。

其他沙漠植物虽经得起水分散失而不死,但在干旱期间都进入休眠状态。

常见的沙漠植物,多半已演化出一套自救方法,免受动物啮食。灌木和仙人掌满身长刺,亲酚树则有又臭又辣的树液。

干旱的地区虽然受烈日炙晒,却仍有很多种动物在那里生活,所以这些动物都能忍受酷热和久旱。

水是生物不可或缺的必需品,但在沙漠地区里,水源非常缺乏。在这些地区生长的动物,不得不演化出各种方法来躲避、忍受或控制高温,借此保存体内的水分。

现在陆生动物的远祖,最初从海中爬出或跳出来后,便渐渐适应了陆上升降不定的气温;有些更演化出不透水的皮层,以减少水分散失。

定居在沙漠地区的动物,有更进一步的适应变化,一些沙漠动物,养成掘穴而居的习性,借此躲避地面上暴冷暴热的气温变化。另一些动物则长出癯硬和不透水的外皮,可以减少体内水分散失。

更有一些为求适应环境,把身体的构造改变,可以只靠蕴藏在食物中的水分,身体各部的机能就能正常工作,因此绝少喝水,其中有些甚至终生不用喝水。

陆生动物可在三种情况之下散失体内的水分:从身体表面蒸发;呼气时把水分呼出;排泄时把水分排出体外。在沙漠生活的动物,有各种方法对付这三种散失水分的情况。

蝎子、爬虫等动物,身上长出几乎不透水的外皮,以减少水分散失,使它们能适应沙漠的生活。骆驼之类的动物,比潮湿地区的哺乳动物更能忍受酷热,它们的体温有较大的高低变化,以减低因出汗和喘息而失去的水分。

许多较小的沙漠哺乳动物呼气时,在空气离开鼻孔前,先把空气冷却,其中的水分因此在鼻内凝结,而不致化为水汽呼出体外。

就化学组织来说,所有动物的身体大部分由蛋白质组成,而且由于细胞不断起到新陈代谢作用,死细胞的蛋白质依照原来的组成成分,分解为各种氨基酸。这些氨基酸,加上由消化食物而产生的多余氨基酸,再进一步分解发出氨。这种化学物质有毒,动物为了保护自己,把氨与其他物质化合,制成无害的尿素或尿酸。

哺乳动物和若干爬虫都会合成尿素,尿素必须溶于液体排出体外。鸟类、大多数爬虫和昆虫,为了减少消耗水分,只排泄一种含氮的结晶状化合物。科学家以前认为,这种化合物由尿酸构成,近期的鸟类研究却指出,这种结晶体比较单纯的尿酸更为复杂。沙漠哺乳动物的肾脏则把尿液浓缩,使同等分量尿液中所含的水分,较其他动物尿液中所含的少。

沙漠动物不但要减少水分散失,还要能以少喝水维生。许多动物从所吃的植物或动物中吸收水分就能生存。

所有动物都能在体内的氢原子和氧原子结合时,制成代谢水。沙漠动物几乎可以单靠这种代谢水维生,有些即使以干种子为食,也能产生这种水。另一方面,非沙漠动物如无外来的水分供应就会丧生。有些节肢动物,即包括昆虫和蜘蛛的一大类,能用外皮从空气中吸收水分。

钻穴而居或藏身缝隙之中,是沙漠动物躲避烈日最常见的方法。洞穴缝隙为动物提供一个较温和的气候。地面非常干燥时,这些地方都较为湿润;上面炎热时,下面较凉快;到了上面寒冷时,下面又较温暖。

许多沙漠动物的身体,都有特别的构造,协助它们掘地穴。沙漠蝎子的螯肢特大,最适宜掘地。一种称为非洲大钳蝎的蝎子,钻入地下约三英尺(0.91米)深。蜥蜴的楔形头颅可以把沙劈分。有几种甲虫的身体,扁平有如碟子,只需向左右摆动,就能钻入沙里。

靠钻入地下去躲避沙漠表面暴热或暴冷气温的,主要是小动物。但所有沙漠动物,不论大小,在行为和身体构造方面都有适应沙漠中特殊环境的特征。很多种动物都要躲避白天的酷热,到了晚上才出来活动。

另一种动物,例如会沙泳的蜥蜴及蛇等,可以像跳水般以头向前在沙中行进。这类爬虫通常都生有朝向上方的鼻孔,以免沙粒钻入鼻孔里。一些蜥蜴的眼睛,生有阔大的眼睑,能像睫毛般垂下保护眼球。

许多会沙泳的蜥蝎没有腿,或只有很短的腿。其他蜥蜴则脚上长有流苏,可以迅速在沙上行走或钻入沙中。

许多动物在相隔很远的沙漠中生活,彼此虽无亲属关系,但经演化后变得非常相似。这种现象称为趋同演化,主要由适应沙漠生活所引起的问题产生。不论在亚利桑那州、非洲、亚洲还是在澳洲,这些问题往往是一样的。

美国的荒漠鼠和非洲的跳鼠,同样以特长的后腿迅速跳跃来逃避天敌。北美洲的长耳大野兔、其他产于非洲和亚洲的种种沙漠野兔等昼伏夜出的沙漠动物,都生有一对大耳朵。大耳朵能散发体热,因此对沙漠动物特别有利。

动物如何活动

蚂蚁是怎样沟通的?

科学家好不容易才弄清蚂蚁的通讯方式,因为蚂蚁与人类不同,不靠视觉与听觉信号沟通。

我们最容易观察到的,就是蚂蚁以身体接触来传讯,例如轻拍、轻抚。有时以前脚轻摸同伴的上唇,同伴就会吐出流质食物供应。

蚂蚁也能以声音传讯,只不过是从腹部表面的发声板发出的摩擦声,频率很高,我们的耳朵听不见。蚂蚁也不“听”,它们是以脚上的侦测器接收声波引起的土壤震动。蚁巢崩塌后,深陷地底的蚂蚁就会“尖叫”,让同伴来救援。

蚂蚁主要以化学信号传讯。它们全身有许多腺体,分泌费洛蒙——费洛蒙就是通讯的体外激素。例如找到食物的工蚁,回巢时一路上腹部末端都会分泌费洛蒙,好引导同类。

蚂蚁分泌的费洛蒙不下20种,作“单字”时各有意义,又可组成“片语”,传递复杂信息。

蚂蚁的社会秩序基本上由蚁后的费洛蒙维持与控制。它分泌的费洛蒙中有些用来吸引子女在巢内生活,有些用来压抑子女性腺的发育。

兵蚁也会分泌抑制弟妹发育成兵蚁的费洛蒙,因为巢里各种“职业”的“蚁口”,维持一定比例才有利于整个蚂蚁群落的生存、发展。

梅花鹿古时竟是宠物

5000年前,梅花鹿是上海先民的宠物,根据上海考古专家新近在上海松江广富林遗址的发掘成果推测:当时的上海人丁兴旺、稻米飘香、果树成林,而且鹿群徜徉。

总面积10万平方米的广富林遗址是上海地区最大的良渚文化遗址。2001年11月20日至2002年1月底,上海市文管会考古部门对这一地区进行了连续三个年度的发掘,在新出土的文物和遗迹中,梅花鹿频频亮相。

此次考古的最大发现是一件腹部刻着梅花鹿和带柄钺的陶尊。在陶尊上,梅花鹿头上长着大角,体形优雅大方,先民把它和带柄钺的一种权杖刻在一处,显示它与权力有着密切关系。

在另外一项重大发现中,梅花鹿也扮演了重要角色。墓葬中发现了“用牲”的祭祀方法:先民在坟前埋下了鹿头和全猪。相比之下,梅花鹿作为祭品要比猪高贵,因为鹿只用头而猪用全身。

破解“猫有九命”之谜

猫在休息时,喉咙中常会发出呼噜呼噜的声音。有人认为这是猫在打呼,但美国科学家却发现这是猫自疗的方式之一。人们之所以称猫有9条命,与猫休息时打呼有密不可分的关系。

科学家指出,无论是家猫或野猫,在受伤后都会发出呼噜呼噜的声音。这种由喉头发出的呼噜声有助于它们疗治骨伤及器官损伤。

科学家从人类实验中也发现,将人体暴露于如同猫打呼声的声波下,有助于改善人类的骨质。

美国北卡罗莱纳州区系动物沟通研究所所长马金瑟纳尔表示,由于猫科动物可借自己发出的声波疗伤,因此“九命怪猫”的传说并非荒诞不经。猫从高楼坠下不死,且迅速复原的例子比比皆是。最近一份研究报告指出,在调查了132起猫自平均六层楼高的高度坠下的案例后发现,其中90%都存活了下来。其中更有一例,猫自45层高楼坠下仍然存活。

大熊猫属于哪一科

众所周知,人们把所有的动物分成纲、目、科、属、种,大熊猫属于兽纲食肉目,但它到底是食肉目下的哪一科呢?

实际上,大熊猫到底是哪一科动物,就连动物专家都说不清楚。

大熊猫专家余建秋接受记者采访时说,自从1869年以来,对于大熊猫的分类地位,科学家们一直争论不休,还没有形成一致的意见,并形成了浣熊学派、熊学派和大熊猫独立学派等三大主流学派。

浣熊学派认为大熊猫只是一种大型的浣熊,它们在形态和行为生态上与浣熊科的小熊猫很相似,两种熊猫的染色体数目也差不多。

熊学派认为大熊猫属熊科,是一种高度特化了的熊类。大熊猫从体型大小、外形特征、尾的长短到脑颅结构、神经系统、脚型等均与熊类相似,特别是血清学、神经化学和分子生物学的研究表明,大熊猫与熊的亲缘关系非常密切。

大熊猫独立学派则指出了消化道长短、交配方式、生活领域、食性及大脑新皮质进化指数等一系列有别于浣熊和熊科动物的特征,主张将大熊猫独立为一科。

上述三种观点,各持证据,互不相让,争论跨越了三个世纪。在争论中,参加的科学家人数之多,利用的研究方法之新以及争论程度之热烈和时间之持久在世界野生动物研究中是空前的,这一切足见大熊猫的特别之处。

余建秋说,认为大熊猫独立成科的中外学者很多,目前国内的学术界一般将大熊猫当做独立成科看待。

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