书城童书世界科学博览3
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第21章 动植物奇趣(4)

还有人做过这样一个实验:把一片肥肉吊在瓶里,看山雀能不能得到这片肉。一开始,饥饿的山雀隔着透明的玻璃瓶拼命用嘴去啄。当然,这是枉费心机。碰壁之后,它停在瓶口一动也不动,似乎是在“思索”。最后,它终于想出了一个好办法:用嘴咬住细绳,再用力往外拉,企图把肥肉取出来。不料这条细绳很长,拉一次还无济于事,山雀就用脚踩住已经拉上来的细绳,再用嘴咬住绳往外拉,拉一段,用脚踩住一段,如此反复多次,美味便到手了。

黑猩猩无疑是动物中“智商”最高的。有人做了这样一个实验:把两只黑猩猩关在一只笼子里,笼子前边放上一只比较重的食物箱,使黑猩猩无法直接够到。食物箱用绳子绑着,绳子的一端离笼子较近。其中一只黑猩猩见无法直接够到食物箱,便去拉那绳子,结果食物箱纹丝不动,于是它回过头去招呼另一只黑猩猩,与它一起用力拉,不久就把食物箱拉了过来,取出了食物。

1972年,美国亚特兰大莫瑞大学的岳克斯灵长类动物研究中心,对黑猩猩做了一个有趣的实验。两岁的雌性黑猩猩莲娜被送进实验室,聪明的它很快就熟悉了电脑控制系统的键盘,知道按下不同符号的按钮会发生什么,比如按下“苹果”钮,便立即有一只苹果从分配器中出来,而按下“水”钮,便可以喝到一杯水。以后经过进一步的实验,莲娜甚至能“按出”完整的句子向管理人员索要食物。这一结果让实验人员对黑猩猩刮目相看。

身怀绝技的“动物警长”

动物是人类的好朋友,在一些特殊场合,它们往往会给人以特殊的帮助。事实上,很多国家的保安部门,部有自己的“动物警长。”

毫无疑问,警犬是人们最常见也最熟悉的“动物警长”,它们凭借那灵敏的嗅觉帮助各国警方破获了无数大案、要案。除了警犬之外,一些国家的警方还别出心裁地启用了“警猪”。猪的嗅觉也很灵敏,德国警方训练的一头“警猪”,能隔着皮箱嗅出里面藏着的毒品,还能嗅出埋在地下1米深处的作案工具。斯里兰卡警方则精心训练一种叫獴的小动物为自己服务。这种小动物在当地很常见,其费用比狗要低得多,而且不引人注意。训练有素的獴可以钻入各种缝隙中进行检查,一旦发现疑点,会立即向警方发出信号。

老鼠的嗅觉和狗不相上下,于是一些国家出现了“警鼠”。训练“警鼠”的方法很有意思。首先让它嗅微量的各种违禁品的气味,并同时给予电击,造成强烈的刺激。经过几次这样的过程之后,当老鼠再次嗅到这些气味之后,就会出现强烈的骚动,有时还会狂叫不已。由于老鼠身体小巧,因此很适合在机场、海关使用。在美国纽约国际机场这样的大场合,也有“警鼠”的身影出现。

还有一些动物则是以另外一种方式帮助警方破案。人们都有这样的常识,当一其尸体暴露在户外的时候,会有大量的昆虫迅速赶赴“案发地点”。一些科研人员经过多年研究摸索,发现这些小昆虫其实是最好的“目击证人”。我们不妨设想这样一个场面,一个人被罪犯用刀捅死在一片草地上,那么用不了几分钟,就会有大量的苍蝇聚集到死者的伤口上,产下大量的卵。经过大约12个小时,卵孵化成蛆虫后会爬到附近的土里结茧。随后还会有其他一些昆虫也来到这里。一般来说,这些生物每一个生命步骤所需的时间都是固定的,这就给人们判断案发时间提供了线索。目前,这种方法已经成为许多国家刑侦工作的重要手段之一。

灵巧的动物工程师

建筑高塔的白蚁

世界上有许多种类的蚂蚁。大多数蚂蚁都是破坏者,如白蚁,它嗜食木材,对房屋建筑、铁路桥梁等危害严重。但非洲的白蚁却是建设者,别看它们只有火柴头大小,但却能营造起高大的土堡来。

白蚁建筑师有好多种,建造的土堡也各不相同。有圆锥形的,也有柱形、金字塔形的,大都比人高出许多,最高的有7米多,占地100多平方米。如果按比例算,相当于人类筑起7000米高的山,这是多么的惊人!土堡的堡壁有50厘米厚,像石头一样坚硬,用斧子在上面砍都很难留下痕迹。土堡里面分布有许多隧道,弯弯曲曲,长约几百米。

白蚁土堡是白蚁的宫殿。它不仅宽敞高大,房子内部的结构和设备也非常科学美观,除了有专供蚁王和蚁后居住的高级房间之外,还有育儿室、贮藏室,当然最多的还是工蚁、兵蚁居住的普通房间。一座高大的白蚁土堡,里面能住得下200万蚁民。

如此精美的地下宫殿是由白蚁中的工蚁负责建造的。白蚁王国是一个由责任不同的成员所组成的大家庭。蚁王和蚁后只管交配产卵、生儿育女;工蚁只管做工,担负着蛀蚀木材、运送食物、修建巢穴、照料幼蚁的繁重任务;而兵蚁只管防御,肩负着站岗放哨、保卫家园、抵御侵略的重任。

工蚁首先用自身的分泌物与泥土相混合,建造起堡壁,以隔断外界天气变化对蚁巢的影响,接着自下而上地在几米高的外壁上挖出几条垄状通道,每条通道再开通约10条从巢顶到巢底的细小气道。蚁巢内部由120条细小气道上的无数小孔与外界相通。白蚁在巢中活动时产生的热气可以通过小孔排到巢外;而外部气流又能够从气道进来,源源不断加以补充,起到“空调”的作用。在炎热的夏季,当土堡壁热得烫手时,蚁巢中心的温度却还不到30℃,称得上凉爽宜“蚁”。

修筑宫殿的鼠

啮齿动物称得上是兽类中的能工巧匠。在我国东北有一种鼢鼠,个头不大,体长约30多厘米,重量在250克左右,小眼睛,短尾巴,身上长着灰色的毛,看起来胖嘟嘟的。别看它其貌不扬,可它修筑的“地下宫殿”却让许多建筑专家都叹为观止。

在鼢鼠生活的地下洞窟中,有纵横交错的通道通向地面,各通道的末端或旁侧有宽敞的洞穴,分别作为卧室、仓库、厕所和休息室等。地道很长,可达五六十米,但供出入的洞口有好几个,而且都非常隐蔽,一般在外面是察觉不到的,因为上面有一些碎泥覆盖着。

在这个“地下宫殿”中,“卧室”布置得最为讲究,不但宽敞,而且地下还垫着很多草叶,躺上去十分舒服。每个“宫殿”里都有许多个“卧室”。在炎热的夏天,鼢鼠住在空气流通、离地面较近的“卧室”里。而到了寒冷的冬天,就搬进距地面较远比较温暖的“深宫”。

为了防止被雨水冲灌,鼢鼠一般都将“宫殿”建筑在地势较高而且干燥的地方,在洞口还覆盖了不少泥土,使雨水不易进去。此外,在“宫殿”的内部结构上,鼢鼠也煞费苦心,将各个“房间”都不设置在同一水平线上,这样一来,即使有雨水流入洞内,也只影响“宫殿”的一小部分,于大局无损。

鼢鼠有这样高超的“建筑工艺”水平,与它那锋利的爪子分不开,用它每分钟能掘土10厘米。鼢鼠的掘土方式也与众不同,它掘土时不是将土掘出洞外,而是将挖下来的泥土向洞壁压实。正是这种高超的“建筑工艺”,才保证了它能构建起几十平方米的庞大的“地下宫殿”

世界上最小的鸟

世界上最小的鸟是蜂鸟。蜂鸟的品种多达600多种,主要分布在南美洲和中美洲。蜂鸟中最小的一种产于古巴,其成年雄鸟的体重仅2克,比一枚硬币还要轻;平均翼展不到3厘世界上最小的鸟米。还不如一只飞蛾大。当人们第一次看到这种鸟“嗡嗡”地在头顶盘旋时,往往以为是一种昆虫。蜂鸟的翅膀每秒钟大约拍击80次,其速度非常之快,以至肉眼难以察觉出来。有时整个翅膀还会翻转。而且,它还能一动不动地滞留在空中,仿佛站在一根无形的支柱上。

蜂鸟悬空定身的秘密在哪里?人们发现,蜂鸟的双翼同大多数鸟儿不同,其整个翅膀关节几乎是挺直而不能活动的,有一个转轴关节和肩膀相连。在定身时,它用双翼前后划动。向前划动时,翼缘稍稍倾斜,产生了升力,而没有冲力;接着,双翼在肩膀处作180℃的转向,向后划动,同样产生了升力,而没有推力。就这样,蜂鸟不断前后扇动翅膀,就能悬空定身不动了。

蜂鸟眼睛很大,嘴长呈管状,大多弯曲,刚孵出的雏鸟嘴稍短些。其舌头分叉且很发达,像啄木鸟一样。羽毛通常极为鲜艳,发出五颜六色的光泽,有的还有一对随风飞舞的长尾巴。

蜂鸟的鸟巢同蜘蛛网一样建在细树枝上,大小跟玩具茶杯差不多。其结构松软,用蜘蛛丝和微小的树皮编织而成,周围则用地衣作装饰。丝一样的植物绒毛铺就的窝里卧有两枚比咖啡豆还小的鸟蛋,一般在五六月间被孵化成小蜂鸟。

在鸟类世界中,蜂鸟体内的新陈代谢最为旺盛。因此它需要相应的大量食物。虽然小小的蜘蛛、蚊子和其他昆虫基本上可以满足蜂鸟的饮食需要,但它还需要从喇叭花中汲取丰富的营养,因为其花蕊可产生大量的花蜜。喇叭花原来由昆虫传粉,后来演变为由蜂鸟来传粉。

蜂鸟特别喜欢独居。雌鸟只要与雄鸟交尾数秒钟就可受孕。蜂鸟的区域意识极强。蜂鸟之间为强占栖地经常发生壮观的空中袭击战。好战的雄鸟一旦发现雌鸟偷占了它的栖地,就会立刻发起攻击。

蜂鸟个儿虽小,却勇猛善斗。像山鹰那样的猛禽,比蜂鸟大几十倍、几百倍,可蜂鸟却毫不惧怕。它用那钢针般的尖嘴,看准山鹰眼睛猛啄,山鹰往往败北,甚至被啄瞎眼睛。

没有翅膀的“飞行”动物

在动物世界里,除了鸟和昆虫等真正会飞行的动物外,还有一些一般人看来没有飞行能力的动物,在某种特定时刻,也能一“飞”冲天。

在我国南海的海面上航行,常常可以见到一个庞然大物,突然跃水腾空,越过甲板,向前冲去,然后随着“嘭”的一声巨响,落入水中消失得无影无踪。这个庞然大物叫鲾鲼是大型的软骨鱼类,体长7米多,重达2000千克。

鳐鲼形状特别,如同空中飞翔的蝙蝠。它头上生有两个摆动的“角”,叫做“头鳍”,能左右转动,捕食时伸展到口下,像漏斗一样把食物送入口中。左右两个大胸鳍扁平而宽阔,和躯体构成一个庞大的体盘,胸鳍上下摆动,就像鼓翼飞行的蝙蝠。背上披着灰绿底子带白斑的“衣衫”,后边拖着一条长长的鞭状尾巴,在游泳时起着平衡身体的作用。

当鲾鲼鼓动双鳍拍击水面、跃水腾空时,常常能飞离海面达4米高,然后拖尾滑翔。更奇的是,小鲾鲼竟常常在妈妈凌空飞行中降生。

在太平洋和大西洋中,还有一种飞行能力更为惊人的鱼——飞鱼。当人们在波光粼粼的海面上航行时,有时会突然发现从海水中冲出一大群“飞鸟”,几百只聚集在一起,张开翅膀,掠着海面飞翔。过不多久,它们又潜入海水之中,然后再次冲出海面飞翔。有时它们甚至飞落到船甲板上,直到这时,人们才发现其实这些“飞鸟”并不是什么鸟,而是一种长着“双翅”会飞翔的鱼。

飞鱼身体细长,长约20多厘米,宽3—4厘米,有着一身结实的肌肉,背上的鳞片蓝得发光,肚子银白,其余部分都呈黑色。它的头上有一对又大又圆乌黑发亮的眼睛,除了鳍有些与众不同外,和其他的鱼没有多大区别。

为什么飞鱼会飞,而别的鱼不会飞呢?首先,我们要弄清楚,飞鱼的飞行并不是真正的飞行,而是滑翔。会飞的动物都长有两只翅膀,飞鱼虽然没有翅膀,却在身体两侧靠近头部的地方长着一对又长又宽的胸鳍(一般的鱼的胸鳍都小而窄),就像一对大翅膀一样。每当它从水底急速地游近水面,然后猛蹿出水面的时候,那对宽大的胸鳍就像鸟翅一样在它身体两侧伸展开来,产生的空气浮力就把它送上了天空,然后,顺着上升气流滑翔。远远看去,飞鱼就像是在飞一样。一般来说,飞鱼的滑翔飞行高度离开水面只有一二米,最高不超过10米,一次滑翔飞行时间不超过1分钟,顺风时滑翔飞行距离可达数百米。

在武侠小说家金庸笔下有一个著名的侠客号称“雪山飞狐”,其实在现实生活中确实有一种珍奇的怪兽——飞狐,它产于我国的湖北。

飞狐的模样颇为奇特:头宽似猫,有白色花纹;嘴短向下,似兔;身躯如松鼠,长40厘米,宽10厘米,高17厘米;肢长15厘米,四肢上有爪,锐利坚硬,状如鹰爪。前后肢间有皮膜,展开时体形似一把芭蕉扇,可以从一棵树飞到另一棵树上。

在东南亚的热带森林中,有一种鼯鼠,体长16—20厘米,头短而圆,眼睛很大,瞳孔特别大,可以感受微弱光线。鼯鼠背部的毛为灰白色,尾巴几乎与身躯同样长。其身躯两侧前后脚之间有一层薄膜,膜的两面长有细毛。它利用这种独特的皮膜,能够从高处飞向低处,滑翔20—50米的距离。它还能用腿的抬升、垂下或伸直等方法来改变滑翔路线。

在印度尼西亚的热带雨林中,有一种绿色的大型树蛙,它身体扁平,足趾间有蹼膜相连。当它将足上发达的蹼膜完全张开时,能轻易地从一棵树上“飞”到另一棵树上,距离可达10米以上。

爬行动物中也有会“飞”的,比较典型的是飞蜥蜴和飞壁虎,它们身上都长有翼状的皮膜,平时或折叠在腰际,或收在腹部,当它们居高临下俯冲滑翔时,皮膜会全部张开,滑翔距离近20米。

奇特的哺乳动物

在澳大利亚东南部沿海的塔斯马尼亚岛上,有一种奇特的动物,叫鸭嘴兽。这种奇特的动物有一张鸭嘴似的嘴,但嘴里没有牙齿;它披着一身毛,像爬行动物一样产硬壳的蛋;脚上有蹼,像只鸭子;用奶喂小兽,但没有奶头。它在河流湖泊中生活,在岸上地洞里歇息。雄性鸭嘴兽有毒腺,长在后腿上,这使它能像蛇一样袭击其他动物。生物学家们认为,鸭嘴兽是世界上最古老的哺乳动物之一。

鸭嘴兽身上的器官令人觉得不可思议。1800年,当旅行家们将鸭嘴兽的标本第一次送到英格兰时,人们普遍认为这是伪造的。原因是不久前,有人曾声言找到一条“真正的美人鱼”,这个消息轰动一时,可后来人们发现那所谓的“真正的美人鱼”,不过是把猴头缝在鱼身上。所以很多人都认为鸭嘴兽是个类似的骗局——只用同样方法制作的有鸭嘴和脚蹼的海狸。一年后,一位英国科学家得到一只保存在酒精中的鸭嘴兽,他对那只鸭嘴兽做了全面解剖之后向公众宣布这是真的。

鸭嘴兽的发现,引起生物学界极大的兴趣。人们在对它进行了细致的研究后发现,它有一身能适应水中生活环境的毛,这一点很像海狸。有蹼的脚对于一个生活在水中的哺乳动物来说极为罕见。而它那鸭子样的嘴是软的,橡胶状,感觉敏锐,灵敏度极高。鸭嘴兽一潜入水中就会闭上眼睛和耳朵,全靠那极其灵敏的嘴去寻找食物。

由于鸭嘴兽既下蛋又哺乳,生物学家曾对其该如何分类伤透了脑筋。最后,只好以毛和奶作为分类的依据,将鸭嘴兽列入哺乳类,称它为“卵生哺乳动物”。因为世界上只有哺乳动物有毛并能分泌真正的乳汁,而这两个特点鸭嘴兽都具备。