很久以前,地球是一片汪洋。又经过几十亿年的演变,出现了种类繁多的无脊椎动物。这些动物占据了动物王国的大半壁江山。它们家族虽很庞大,但其中的大多数体形都很“娇小”,看上去毫不起眼,不过它们中的许多成员还是十分可爱和可敬的!本章主要介绍一些古老的无脊椎动物和最早的脊椎动物——鱼。
最低等的海洋动物——三叶虫
在很早很早以前,地球上到处是海洋,没有我们现在看到的这些动物,只在海洋里有一些低等的动物。这些动物的身体构造都比较简单,大多有坚硬的外壳。其中有我们熟悉的三叶虫……
1968年的一个夏天,一位美国的业余化石专家在位于犹他州附近,也是以三叶虫化石闻名的羚羊泉敲开了一片化石。这一敲不但松动了一百多年以来现代人类所笃信的进化论,更替人类发展史研究敲开了另一扇门。
这位名叫威廉·J.梅斯德的美国人在敲开这片化石之后,赫然发现一个完整的鞋印就踩在一只三叶虫上。从鞋印后跟部分来看,这应该是一双和现代人类所穿的便鞋类似的鞋子,也就是说这只鞋子的主人是生活在一个有一定文明下的环境。令人纳闷的是,三叶虫是一种生长于六亿年前至二亿多年前的生物。换句话说,在这久远的历史时期之前,是不是有着和我们一样的人类文明存在?
三叶虫最早是随着海洋里的小壳动物群而出现的,小壳动物群主要是一大批个体微小、低等的软体动物。当时的海洋条件已经适合于它们生存,这些动物给三叶虫带来了丰富的食源。在那时的海洋中,三叶虫还没有遇到有力的竞争对手,因此它们横行霸道,迅速发展,成了三叶虫的世界。
三叶虫的身体分为头部、胸部和尾部三个部分,背面的甲壳坚硬,正中突起,两肋低平,也形成纵列的三部分,三叶虫的名字就是这么来的吧。由于三叶虫的背壳坚硬,所以容易被保存成为化石。我们今天了解这种绝灭了的动物,全是通过化石来认识它们的。
三叶虫的背面硬而光滑,并且还有小瘤,这些小瘤与背甲上的颊刺、肋刺、尾刺一起,构成了复杂的防护“盔甲”。可见,当时海洋中即使有比三叶虫强悍的动物,也不敢轻易冒犯它们。
三叶虫具有很好的适应环境的生存方式。有些种类的三叶虫喜欢游泳,有些种类喜欢在水面上漂浮,有些喜欢在海底爬行,还有些习惯于钻在泥沙中生活。
三叶虫出现后,在整个早古生代都可作为众多生物的代表,它们和许多其他生物一起共同揭开了地球走进生物多样化的序幕。从此,一个欣欣向荣的生物世界才真正出现……
会跳舞的“伞”
你见过会跳舞的伞吗?
在蔚蓝色的大海里就生活着一种会跳舞的“伞”——水母。水母的整个身体就像一顶透明的圆伞,“伞”下面还长着一些细长的触手。触手有的很长,相当于一条大鲸的长度。当水母在水里游动的时候,细长的触手跟着美丽的圆“伞”一起飘动,好像是在翩翩起舞,姿态优美极了。
水母的体形庞大,不过,它的游泳技术却是超人的。水母的上半身是一团可以任意伸缩的胶状体,水母游动时先张开伞部将水吸入,然后收缩伞部肌肉,再将水喷出。它就是依靠水的反作用力来前进的。
水母总是漂浮在海面上,因此它会受风向、风力和海洋流的支配。水母的听力超群,长在“伞”缘处的特殊的“耳朵”能听到风浪引起的次声波,使水母在风浪到来之前就悄悄地隐藏在水下,以免被风暴激起的巨浪击碎。
别看水母在水里非常美丽、自在,可是没有水它就无法生存。水母身体含水量达98%,它进食、消化、排泄都必须在水中才能完成。没有水,水母的身体就会变小和变得很难看。
水母虽然长得很美丽,但它的性情却非常凶猛。它的触手上隐藏着极为秘密的武器——刺细胞,像粘在触手上的一颗颗小豆。刺细胞能够射出有毒的液体,当遇到“敌人”或猎物时,就会射出毒丝,把“敌人”吓跑或将其毒死。在全球最毒的十种动物排名中,一种生活在澳大利亚的箱水母名列第一。这种箱水母的触手一旦碰到人体的任何部位,都会让人在30分钟内就死亡。
别看水母这样凶狠,但它也有自己的好朋友,那就是小牧鱼。小牧鱼身材很小,但它可以随意游弋在水母的触须之间,却一点儿也不害怕。遇到大鱼游来,小牧鱼就游到巨伞下的触手中间去,当作一个安全的“避难所”,利用水母刺细胞的装置,巧妙地躲过了敌害的进攻。有时,小牧鱼甚至还能将大鱼引诱到水母的狩猎范围内使其丧命,这样还可以吃到水母吃剩的零渣碎片。那么水母触手上的刺细胞为什么不伤害小牧鱼呢?这是因为小牧鱼行动灵活,能够巧妙地避开毒丝,不易受到伤害,只是偶然也有不慎死于毒丝下的。水母和小牧鱼共生一起,相互为用,水母“保护”了小牧鱼,而小牧鱼又吞掉了水母身上栖息的小生物。
威猛而致命的水母也有天敌。一种海龟就可以在水母的群体中自由穿梭,并且能轻而易举地用嘴扯断它们的触手,使它们只能上下翻滚,最后失去抵抗能力,成为海龟的一顿“美餐”。
水母虽然是低等的腔肠动物,却三代同堂,令人羡慕。水母生出小水母,小水母虽能独立生存,但亲子之间似乎感情深厚,不忍分离,因此小水母都依附在大水母身体上。不久之后,小水母生出孙子辈的水母,依然紧密联系在一起。
“海底天文学家”——鹦鹉螺
鹦鹉螺,你一定觉得这个名字很陌生,但你可知道,这不是只普通的海螺。世界上第一艘功能完备的潜艇,这是根据鹦鹉螺的内部结构及游泳特点研制成功的,这艘潜艇就荣幸地命名为“鹦鹉螺号”。
鹦鹉螺早在距今5亿多年前就出现了,与它同类的章鱼、鱿鱼、乌贼等在进化发展中身体发生了很大的变化,身体外的壳有的转入身体里面,如乌贼;有的仅仅留下一层胶质的薄膜,如鱿鱼;还有的壳已经消失了,如章鱼。它们游泳的速度加快了,可是惟独鹦鹉螺的壳自从演变成现在模样就没有多大变化,所以它是现存软体动物中最古老、最低等的种类,也是研究生物进化、古生物与古气候的重要材料,有“活化石”之称。稍有变化的是生活的环境从原来的浅海移居到200-400米的深海中。白天在水下,晚间浮出水面。
鹦鹉螺的气室是一间一间形成的,最外边的一间是最新的、最大的。到目前为止最多的有38间。鹦鹉螺壳的构造不仅美丽而且坚固,能够承受很大的压力。
鹦鹉螺的口周围和头的两侧,长有90只触手,其中有两只合在一起变得很肥厚,肉体缩进壳后,就用它盖住壳口以保护自己。捕食时触手全部展开,休息时触手都缩回壳里,只留一二个进行警戒。它还有一个会喷水的漏斗,是由两片肌肉合成的。一般头足类动物如章鱼等均没有外壳,而鹦鹉螺却长有一个外形线条流畅带有美丽斑纹的外壳。它上浮或下沉时依靠壳内数个气室的充、放气来调节,所以说鹦鹉螺的结构设计是自然界最奇妙的设计。一般的软体动物只有两个腮,而鹦鹉螺却有四个腮。壳薄而轻,呈螺旋形盘卷,但只有在纵切之后才明显。壳内隔成许多气室,彼此由中空的管子串连。壳两侧对称,壳口大,无脐孔。壳表白色或乳白色,从脐部辐射出红色曲折纹,但并没有伸展至体层最宽大处。
鹦鹉螺气室上有许多环纹称为生长线。同一个时代的鹦鹉螺化石,其生长线数目是一样的,但是,这些生长线数目随年代的不同而变化。研究化石的鹦鹉螺,从远古到现在,生长线数目越来越多。据研究,生长线的数目与当时月亮绕地球一周所需要的天数是一致的。远古时期,月亮距离地球近,绕地球一周的天数少,所以生长线的数目少。现在的鹦鹉螺的生长线有30条,正好与现在月亮绕地球一圈所用的时间一致。鹦鹉螺壳记录了月亮与地球的旋转的关系,所以鹦鹉螺有“海底天文学家”的美誉。
坏脾气的“横行将军”——螃蟹
螃蟹虽然种类繁多,但都是8条腿的横行将军,被称为“横行将士”,这在动物类群中是独一无二的。
螃蟹的种类繁多,按照生态分类,可以分走蟹、游泳蟹、穴居蟹、隐蔽蟹及共生蟹。每一种螃蟹都有自己的特点。无论是哪一种蟹,走起路来都是横行霸道,十分嚣张。如果按人类社会中的礼仪标准衡量,大多数螃蟹相遇时的行为应该说是极不友好的。它们通常彼此威胁,直到一方退却。如双方各不相让,就可能引发战斗;失败者可能会断腿、断胳膊,甚至送命。当然,螃蟹中也有“团结互助”的行为。但是,不管竞争还是合作,螃蟹的这些行为都是长期适应不同生活环境的结果。
群体生活的螃蟹倾向于互相竞争。当两只螃蟹爬到一定距离时,一方或双方就会停止运动。如果继续动作,就会引起一场“遭遇战”。不同的螃蟹允许伙伴靠近的距离是不相同的;就是同一只螃蟹在不同的时刻,要求也不同。
一般来说,这是由螃蟹的活动规律、生活中的经验以及对方所给刺激的强弱决定的。在休息期,螃蟹的脾气较好,允许伙伴靠得近些;在活动期,螃蟹的脾气比较坏,对对方的靠近较为敏感;住得拥挤的螃蟹习惯于让对方靠得更近些;住得宽松的螃蟹就不允许对方靠得很近了。
不过,最重要的是对方靠近的方式。在大多数情况下,两只螃蟹接近到了一定距离时,身小体弱的螃蟹会主动退缩。如果双方势均力敌,各不相让,那么,就开始使用威胁信号互相恐吓。大多数螃蟹是用它们的螯足来表示自己的信号。两指稍张指向前下方表示初步警告;而当螯足尽力张开时,则是最后的通牒了。还有的种类是用螯足敲地示警。
一般通过威胁信号及前进、后退运动,双方就能决出胜负。如果双方僵持不下,那就只有短兵相接了。不同螃蟹斗殴的方式各不相同。有的用螯足相推挤,有的用螯扭夹,还有的用螯尖敲击。它们就是通过这种争斗、较量取得各自的“社会地位”的。“社会地位”高的螃蟹,走路时通常踮起足尖,抬起身体,趾高气扬,完全是不可一世的姿态。与此相反,级别低的螃蟹行动时,往往尽力收拢螯足,匍匐前进,一旦遇到进攻,立即主动退却。
螃蟹虽然脾气不好,但它们的确够“酷”。
在我国沿海的沙滩上有一种海蟹,它的两只大螯中有一只特别粗壮,而且呈火红色。当潮水退下以后,它总是爬出洞穴面向大海,将大螯不断地挥动,好像在召唤潮水的到来,为此人们给它取名为招潮蟹。它们体内有一种特殊的海洋生物钟。
招潮蟹是生活在潮间带的一种海洋生物,其生活与潮汐密切相关。通常,它在落潮期间出来活动,四处觅食;潮水一来,它就进洞栖息起来,还用土块、石头或那只大螯把洞口挡住。令人吃惊的是,不论它正在从事什么活动,它都会在潮水到来之前10分钟停止活动,迅速返回老巢,安全地躲进自己的洞穴。而且,它还能根据昼夜的变化改变自己的体色。白天变黑,晚上变浅,天亮时又变深。正如潮汐涨落的时间每天都往后推迟5分钟一样,招潮蟹的体色变得最深的时间每天也往后推迟5分钟。
海蟹主要生活在浅海中,蟹的第一对足就像两把大钳子,既是它的捕食工具,又是御敌武器。当小鱼或其他动物游过身旁时,它就用强大的螯足突然将其捉住,捕而食之。有时,它也吃一些海藻的嫩芽。在海滨,螃蟹扮演着重要角色。它的食物大多为小动物的陈尸腐肉、粪便,是名副其实的海滩“清洁工”。
“打肿脸充胖子”的刺猬鱼
在动物世界里,会使用虚张声势伎俩的动物有很多,而且个个都可称之为行家。它们表面上十分可怕,实际上只不过是虚张声势,为了躲避对方的进攻,借以吓唬对方一下罢了。
在多姿多彩的海底世界中,生活着一种奇怪的鱼,浑身上下长着坚硬的棘刺,活像一只小刺猬。平时,这些棘刺就像其他鱼类身上的鳞片,平贴在身上,滑溜溜的,不容易被察觉。一旦大敌当前,它会张大嘴巴,把海水和空气大口地吞下肚去,使身体变得圆鼓鼓的,棘刺也随着膨胀的皮肤立即竖立起来,就像一只带刺的大皮球,“球”内充满了空气和水。大皮球肚皮朝天,漂浮在水面上,还不时从嘴里发出“咕咕”声。
这种恐吓战术虽然不会损害敌害的一根毫毛,却能有效地用以防身。那些凶猛的海洋动物,如双髻鲨等,遇到了这种善于虚张声势的鱼,即使垂涎欲滴,也无计可施,最后只得灰溜溜地游走。警报解除以后,它就把吞进去的海水和空气吐出来,恢复自己的本来面目,棘刺倒伏,慢慢地沉向海底。
在弱肉强食的动物世界,充满着血腥的厮杀和激烈的竞争。于是,一些身单力薄的动物,便练就了一套虚张声势的保命术,人类形象地把它叫做“打肿脸充胖子”。
无颌类残存到今天的孑遗——七鳃鳗
在杰恩卡勒教授带领下的罗马大学科研人员,正在意大利中部亚平宁山脉的狭窄河谷里研究一种奇特的动物。河水清澈冰冷,科研人员毫不畏惧。他们研究的这种奇特动物,名叫七鳃鳗。
七鳃鳗样子很像一般的鳗鱼,身体细长,表皮裸露,没用鳞,背上有一条长长的背鳍,向后一直延伸到尾端并环绕尾部形成尾鳍。除此之外它的身上再也没有其他的鳍存在。七鳃鳗只有一个鼻孔,位于头顶两眼之间。它的眼睛后面身体两侧各有7个鳃孔,这就是它叫做“七鳃鳗”的原因。