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第14章 动物界真奇妙(3)

怎么缩短鲍鱼的生长期呢?海洋生物学家经过潜心研究,发现鲍鱼生长缓慢的主要原因在于繁殖力太高,它们耗费了大量能量来繁殖后代。原来,鲍鱼到了二龄,长到5厘米左右就开始产卵,以后每隔3~8个月就产卵一次,而每次产卵可达1500万粒,难怪生长不快。所以最好的办法是抑制过度繁殖,把其能量用于自身的生长。于是人们想到用三倍体不育技术来达到这个目的。

鲍鱼的体细胞通常含有两个染色体组,因而是二倍体动物,而三倍体的鲍鱼,像三倍体无籽西瓜一样,由于在减数分裂的过程中,染色体的联会发生紊乱,不能形成正常的生殖细胞,因而就不会产卵,变成不育的鲍鱼。1987年,美国生物学家托马斯·麦考密克在自然温度条件下,通过加温刺激,阻止鲍鱼卵细胞的分裂,获得了三倍体的鲍鱼。这种鲍鱼不需要耗费能量繁殖后代,因而生长期缩短为原来的几分之一,成年个体的长度也可达到10厘米左右。接着日本也进行了研究,日本培育的三倍体太平洋鲍鱼不仅生长快,而且耐高温,味道也好于正常的鲍鱼。

特殊功能的眼睛

动物的眼睛大体分为三类:低等动物通过小孔成像的“针孔眼”;节肢动物的“复眼”;人及其他脊椎动物的“照相机”眼。

猫头鹰眼善于夜视的光感受器——视杆构造发达、完善,使得猫头鹰夜视能力非其他动物所能比拟;便于昼视的视锥构造,猫头鹰不甚发达,在白天它只好对事物“熟视无睹”

了。

山鹰属昼视动物,视锥细胞密度100万个/1mm2,(人眼才14多万个/1mm2)。因而空中视物敏锐程度为鸟类之首。在两千公尺的高空能清楚地俯视地面象田鼠那样小的动物。当它俯冲下来时,又能调节焦距,变远视眼为近视眼。

螳螂的复眼象付灵敏的速度计,能根据各个小眼测量的数据,计算猎物的飞速与距离,仅以0.05秒的时间将猎物一举捕获。

有人说青娃蹲在死蝇堆中,也有饿死的可能,这一点不假,因为蛙眼视动态物体“明察秋毫”,对静态之物“视而不见”。但这并非蛙的短处。蛙眼有四种感觉细胞,即四种检测器,看东西时,先显出四种不同的图象(如同四张不同的感光底片),接着让四张图象重叠在一起,就得到立体感鲜明的图象。青蛙一旦得到有立体感图象就一跃而起,将猎物捕获。

避役头顶的两只眼睛能上下、左右、前后面面观察。

蟹的眼珠下面连着一根眼柄,能伸能缩,视角能转180°。如果坏了一只眼球,它又能长出一只新眼球来。象这样能够再生眼睛的动物颇为罕见。

昆虫的眼睛非常奇特,它是由众多的小眼睛组成的复眼。

蜜蜂是大家熟悉的一种昆虫,它有5只眼睛,3只长在头甲上,两只长在头的两侧——由6300只小眼组成。苍蝇也有5只眼睛,一只在头脊部,两只长在头的两侧——由6000多只小眼组成。

蜂蛛有8只眼睛,两只在头前方,左右两侧各有3只,可以同时看到360度的全部空间。有的昆虫“眼睛”虽不多,而小眼睛却很多,这就是上面所说的,由数千只小眼组成了一个复眼的缘故。

一些高级的照相机是利用动物的眼睛原理研制成功的。

如蝇眼照相机,其镜头是由1329块小透镜组成,一次可拍1329张照片;鱼眼超广角镜头视角度可达180度和270度。

动物眼睛拾趣

长在肢体上的眼睛。海星的五只眼睛,分别长在五只脚的顶端;鱼蛭的眼睛却长在尾巴上;有一种蜗牛,一只眼长在头上,可以望见前方,另一只长在背上,专门监视空中。能再生的眼睛。螃蟹的眼睛能够再生。它的眼珠下面连着一根眼柄,能伸能缩,运动自如。如果弄坏一只眼球,眼柄上又能长出新的来;如果把眼柄切断,眼窝里还能长出触角,以弥补缺眼的不足。能变换颜色的眼睛。六线鱼的眼睛,角膜上含有大量的色素细胞,在幽暗水层中是透明发亮的,在阳光照射下会变成金黄色,中午时分又变成深红色,因此可以在不同光度下进行有效的摄食活动。位置最突出的眼睛。突眼蝇的复眼长在头顶上朝上突出的两根长柄顶端,柄的长度竟有身长的一倍半,看上去如同两根大柴棒,但转动自如,视野开阔,感觉灵敏。数目最多的眼睛。蜻蜓的两只大复眼由近三万只小眼组成。复眼内上半部的小眼,专看远处的物体,下半部的小眼专看近处的物体。除了复眼外,头上还长有三只单眼,专门负责观察前方的目标。

体积最大的眼睛。大乌贼生活在暗的深海中,眼睛的直径竟达三十八厘米,同一个普通洗脸盆差不多。

看得最宽的眼睛。蜘蛛的八只眼睛分别长在头部的前方和左右两侧,互相配合,眼观八方,几乎可以同时在三百六十度的空间里准确察知物体的形态。最简单的眼睛。蚯蚓没有成形的眼睛,视察凭借分布在全身表皮并与神经纤维紧密联系着的视觉细胞。最复杂的眼睛。青蛙的眼睛里有四种感觉细胞组成的检测器,能显示四种不同的图像,把四种图像重叠在一起,就能得到鲜明的立体感,故有“活雷达”之称。四方眼。避鱼的眼睛有“眼观四方”的功能,故称四方眼。避鱼的两只眼睛,一只可上下、左右、前后,面面观察;另一只眼睛却能一视目标。如果发现猎物,一只眼紧紧盯住,另一只眼睛则探测捕捉的捷径。两只眼睛配合默契,共同防御敌害和猎取食物。

常睁眼:金鱼和大多鱼类都没有眼睑,眼睛永远是睁开的,即使睡眠也不例外,常睁眼有两大好处:一是如有敌害侵犯,见其眼大开,自然会畏惧三分了;二是有利于捕食。这些鱼类之所以没有眼睑,是因为水中没有灰尘,用不着用眼睑来保护眼球。

发光眼:在加勒比海生活着一种十分奇特的小鱼,它有三只眼睛,中间的那只眼象一盏小探照灯,能发出光亮,照亮15米左右的距离。

有时,发光眼不能发光,另二只眼睛也会代替它,轮流发光,照亮“航线”。

感温眼:令人生畏的响尾蛇除了长有两只可以看见光线的眼睛外,还有两只能感受红外线的“热眼”,它们就在颊窝处。

这两只“热眼”能敏捷感受到千分之一摄氏度的温度变化,因此,响尾蛇的眼睛被称为感温眼。

一日三变的猫眼

人从光亮的地方突然进入黑暗的地方,或反之,从黑暗的地方突然走进光亮的地方,都会感到骤然眼前一片漆黑,什么也看不到,需要适应一瞬间,视力才逐渐恢复。这是因为瞳孔不能突然放大或收缩,需要有一个短暂的调节过程,才能使瞳孔放大或缩小些,相应限制光线的进出量的缘故。我们知道,动物的瞳孔,绝大多数是圆形的,也有卵圆形的,而猫眼却独树一格,瞳孔是一条垂直的细线,而且,能够一天三变:早晨,瞳孔的形状似枣核状,两端细、中间宽;中午,是一条细缝;到了晚上,瞳孔才变得又圆又大。其实,猫眼的瞳孔也是随光线的强弱而变化的。早晨的光线不太强,瞳孔就稍微大些,到了中午,光线最强,瞳孔变成一条细缝,几乎完全闭合;到了黄昏,随着黑夜的来临,瞳孔就逐渐变圆了。这样,外间极微弱和分散的光也能进入眼内,并能发出荧光,所以,猫在黑暗中能看得见,抓老鼠也特别高明。那么,瞳孔怎样随光线的强弱而变换它的形状呢?我们知道,人们常把猫眼球带有颜色的部分叫做“黑眼珠”,这是一层扁圆板形的薄膜,称“虹膜”,这层膜是由色素细胞、血管和平滑肌构成的。由于色素细胞的不同,虹膜的颜色也不一样,有褐色,也有黑色、蓝色的。但虹膜不是一层完整的薄膜,中央的大孔,就是瞳孔,同人眼一样,也是光线进入眼球内的孔道,它是由虹膜的两种平滑肌来调节大小的。一种肌肉是环绕瞳孔的周围,当它收缩时,能使瞳孔缩小,称“瞳孔括约肌”,另一种肌肉是由虹膜周围的瞳孔呈放射排列,它收缩时,能使瞳孔放大,称“瞳孔扩大肌”。一般动物的圆瞳孔能随光线刺激的强弱而缩小或放大,这样便可在神经系统的控制下,调节进入眼内的光线量;而猫眼瞳孔是一条垂直的细缝,故能随着光圆形,决无此功效,奥秘就在这里。

地下水中的瞎子鱼

盲鱼,顾名思义,就是眼睛退化或消失的瞎子鱼,分咸水盲鱼和淡水盲鱼两大类。它们分别生活于海洋深处和地下水域之中,是鱼类家族中的特殊鱼种。目前,全球已发现淡水盲鱼24种,其中我国占三分之一。

我国首次发现盲鱼的时间是1976年4月。当时,云南省建水县羊街坝农场职工正在开石打井,当打至垂直深度100米时,遇到了一个溶洞,工作人员从其水域中意外地捕获了一条盲鱼。由于只捕到一条,标本太少,专家详细研究后,也难以确定其分类地位,更无法命名。

1977年11月,南斯拉夫的地下生物学家家鲍里斯·斯凯特博士来我国考察岩溶地貌,到达广西武鸣县城厢乡夏黄村的起凤山麓,一个名叫太极洞的溶洞,在一个直径约2米的深潭中捕到了3条盲鱼。经中科院动物研究所鱼类学家郑葆珊先生鉴定,为鳅科鱼类的一个新种,定名为无眼平鳅。以后,广西水产研究所的科技工作者又在这里捕到5条同样的盲鱼。

此后,新种盲鱼不断被发现。1978年,在云南个旧发现盲高原鳅;1981年11月,在首次发现盲鱼的地方又获相同的两条盲鱼,定名为裸腹盲;1983年后,又发现了鸭嘴金线、湘西盲高原鳅、无眼金线、石林盲高原鳅、透明间条鳅。共有8种,隶属2科5属,分布地域为云南、广西和湘西。

近乎封闭而又稳定、黑暗的生活环境,使盲鱼形成了与众不同的性状特征和生活习性。一是个体较小,数量稀少。我国的盲鱼,个体最长的无眼金线也不过83-128毫米,而最短的无眼平鳅仅26.5-41.3毫米,且数量少,种群少。二是器官退化,体表裸露,色素消失。其性状特征的基本功能就是摄食和繁衍,其它器官因无用武之地而逐渐退化,致使体表裸露,有眼无珠,身体呈半透明或透明状。三是感官发达,感觉敏锐。视觉退化的结果,使侧线、触须等感觉器官得到了补偿性的发展和加强,它们也因此能在黑暗中顺利地进行生命活动。

盲鱼原生活在地表,漫长的地质变化,使它饱经沧桑,最后移居地下洞穴水域中。它的存在,对研究地质变迁的历史,探寻和评估地水的源泉和储量,研究鱼类进化的历史和规律等等,能起到活化石、指示物的特殊作用。因此,我们应珍惜和爱护这一不可多得的特殊鱼种。

动物的鼻子

和人类一样,动物的鼻子,是空气进出的大门,同时管闻香臭。不过,你可别以为它们必定长在眼睛之下,嘴巴之上。不同种类动物的鼻子,千奇百怪,各不相同。

蜘蛛的鼻孔长在肚皮前。它的肺像十几页书,叫“书肺”。一对鼻孔也就叫“书肺孔”。它肚皮的后方还有两对小鼻孔,里面是简单的气管,用来帮助书肺呼吸。

昆虫的鼻子,长在胸节和腹节的左右两侧。它们没有肺,直接用气管呼吸。你抓只蜻蜓瞧瞧,它的大鼻子就在胳肢窝下,鼻孔还有气门,可以自由开合。蝗虫的鼻孔真多,长在胸节腹节上,共有10对。

海参的鼻子和肛门合用一个孔洞,因为它的肺只是一束小小的气管,就长在肠子末端的肠壁里。那段肠子很宽阔。肛门把海水吸进来,供气管吸收海水里的氧气;然后把气管排出的二氧化碳,连同肠子里的屎尿,一块儿排出体外。

鱼儿有一对针眼儿大的小鼻孔,跟我们人一样,长在嘴巴上边,但它几乎是用来摆样子的。那对鼻孔只能用来辨一点点气味。它们真正的呼吸是靠嘴巴,水从嘴巴喝进来,再从鳃里压出去,供鳃里的血管进行气体交换。

青蛙有一对真格的小鼻孔,可惜它的肺构造太简单,鼻孔只是两个红色的小泡泡,不能充分满足身体对氧气的需求,还得用皮肤一起呼吸。蛙皮上有无数小气孔,假如每个气孔都算做一个鼻孔的话,蛙的鼻孔就无法计数了。冬眠蛙全靠这些气孔维持生命。到了夏天,大部分氧气也得由它供给。蛙的皮肤一干燥,气孔就要“罢工”。所以蛙老爱呆在水边。而且皮肤内还不断分泌出一些粘液来润泽着身体。

动物中最有用的鼻子,莫过象的鼻子了。它除了用来呼吸,闻气味,还可以当手干活,当水泵抽水,甚至当武器,狠狠打击来犯的侵略者。因此谁也不敢惹恼它。

海牛的鼻子是呼吸器。由于海牛的鼻子有“盖子”盖着,可潜入深水。水獭的鼻子在水中也能自动关闭。

狗的鼻子是探测器。狗鼻比人类鼻子灵敏一百万倍,能分辨约二万种不同的气味。水牛的鼻子是散热器,牛鼻上集中了好多的汗腺,借以散热调温。

蝙蝠的鼻子是超声波发射器。它在飞行时,能利用鼻子把喉头部位产生的两万赫兹以上的声波发射出去,声波遇到物体时反向回来被耳朵接收,藉以指挥飞行。

海燕、鹱、信天翁的鼻子是海水淡化器。它们的喙基部有膨大的鼻腺,中间有一条管子,再向四周辐射出几千根纤细的管,把体内多余的盐分离析出来,这样咸水就变成了淡水。

南象海豹的鼻子是求爱器官。这种海豹长大后,鼻子膨胀形成一个直径四、五十厘米的园球。园球鼻是个“共鸣装置”,当它发出巨大吼鸣声,可召来十里内茫茫冰海上的雌海豹。

动物的舌头

舌头,对人类来说乃是一个味觉器官,但对动物来说,它还有许多其他的特殊功能。

蛇在地上游动时,总是昂起头,把分叉的舌头从嘴里不停地伸出缩进,这是用舌头在探察周围的情况。因为蛇的舌头能接受空气中的化学分子,并能正确地判断出近旁是什么物体。

青蛙的舌头,其舌根长在口边的下颌上,舌尖分叉伸向喉部;舌头上还分泌粘液;当小虫从它的头部飞过时,青蛙即刻把舌头翻出来,把小虫粘住蚕食掉,这是青蛙捕食的绝招。

啄木鸟的舌头又长又细,上面生着倒刺,它用凿子似的喙凿开树干上的蛀孔,而后把舌头伸进去,将蛀虫一只只钩出来,即使躲在树干深处的蛀虫也休想漏网。

老虎等食肉动物的舌头上长有许多肉刺,当它吞食猎物时,其舌头能把猎物骨头上的碎肉一丝不留地舔干净。

蜗牛的舌头上生着无数细小的牙齿,多的竟达一万余只。蜗牛危害植物幼苗时,只要把舌头在嫩叶上一刮,就把嫩叶刮进嘴里,这样常常把农作物的幼苗给害死了。

蜜蜂的舌头生在口器管状的吻中间。采集花粉时,它只要将那长而纤细的舌头,伸进花筒,一伸一缩,花粉就通过吻部,进入体内去了。

狗猫躺在太阳光下,用舌头舐着身上的毛,人们常说猫狗的此种举动,是为自己清除身上的龌龊。其实不是。科学家经研究发现,动物毛皮里含有胆固醇和麦角醇,经过阳光里紫外线的照射,会产生维生素D。原来猫狗用舌头舐身上的毛,是在给自己补充维生素D。

变色龙的舌头比身体还长,平时藏在嘴里,见到飞虫,能突然弹出去粘住虫子。

企鹅的舌头上长有牙齿,能咬住滑溜溜的鱼虾。

长颈鹿的舌头约六十厘米长,能把树上的嫩枝嫩叶卷住,吃起来很方便。

蛇的舌尖为何分叉

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