书城科普奇异有趣的动物世界(新编科技大博览·B卷)
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第29章 动物探秘(1)

青蛙大战之谜战争与和平是人类社会永恒的话题,战争与和平也是动物世界不变的定律。

1970年11月7日,马来西亚森吉西普的一处大泥潭里,成千上万只青蛙互相撕咬,声震四方。事后池水中蝌蚪、蛙卵和死蛙遗尸遍地都是。

1977年,在中国广州市郊也发生过群蛙大战。春夏久旱,直至9月初才下了一场大雨。雨后的第二天,在近郊公路旁的一个水坑里,数百只青蛙叫声大作,有的在水面追赶,有的用前肢打架,也有的十几只抱成一团,相互鏖战。

美国史密逊博物院为揭示青蛙大战等自然奇景的秘密,于1956年专门成立了“短暂现象研究中心”。这个研究中心虽然只有6名职员,但是分布在185个国家、岛屿和地区的2800多名科学家却都是该中心的通讯员,至今已经报告了1000多宗类似事件。

动物学家调查研究后认为:青蛙的战争是蛙类“群婚”及繁衍后代的一种特殊现象。

一般来说,在中国南方1~10月,在北方4~8月,是青蛙的生殖季节,这期间,尤其是某个雨后清晨,常会看到成群青蛙聚集在池塘、水田里,雄蛙的外鸣囊像小布袋一样不断地扩大和缩小,这是青蛙在争鸣求偶。这个时候,雄蛙尤显活跃,常游于水面,有时还搂抱其他雄蛙,向对方挑战。当雄蛙抱上雌蛙后便不再鸣叫,它的前肢紧紧地搂住雌蛙的胸侧,雌蛙即背着雄蛙钻入水中,开始交配。

蛙类争鸣求偶的现象在风调雨顺的年头比较分散,但若是遇上久旱无雨的年头,蛙类本着寻觅水源的习性,会从各方汇聚到有水的池塘或水田里,可能就会出现成千上万只青蛙大汇聚的奇异景象。有时青蛙还会在“群婚”中死得不明不白,这极有可能是它们的叫声引来了若干蟾蜍,而蟾蜍皮肤会分泌一种毒素,使青蛙中毒而死。

众多青蛙,你争我夺,殊死搏斗,难道仅仅只是为了追求心爱的配偶吗?爱情的力量是否太伟大了?目前,科学家们仍在对此大战进行深入探查,希望不久以后就能真相大白。

蚂蚁王国中的“公路”之谜

不单人类讲求全面发展,动物也是如此。譬如蚂蚁,不但能自制空调,还会铺桥架路。

在南美洲亚马逊河的热带雨林中,狂风暴雨常常会骤然而降。在雨林中,蚂蚁和白蚁主要在大树上活动,亚马逊雨林中的蚁类与众不同,它们会在自己活动的大树皮上啃咬出一条条凹槽,就像工兵在地上挖出的壕沟,并在这样的“壕沟”里行走,从来不曾逾越。在一次狂风暴雨中,美国博物学家赫尔墨观察到,所有正在行进中的蚂蚁、白蚁都静静伏在凹槽底部一动不动。如此一来,无论风吹雨打,都不会被冲跑冲走。后来,他又发现,在地面上,蚂蚁和白蚁也会用小石子、砂粒修筑成类似的凹槽“公路”,为了避免被雨水冲毁,它们还在这样的“公路”上加盖树皮、树叶。

蚁类的“公路”纵横交错,路面异常狭窄,在这样狭窄的“公路”上列队而行,会不会出现人类城市公路中的交通拥挤和阻塞呢?它们又该如何解决?仔细考察了雨林中错综复杂的蚁类“公路”系统后,赫尔墨惊奇地发现,凡是十字路口或三叉路口,蚁类“公路”都并非直接交叉,而是在交叉处筑成一个圆环形,分支的“公路”都从这个圆环的不同位置延伸出来。这样,当几支蚁类队伍交叉通过时,谁也不会碍谁的路,交通阻塞自然也就不复存在了。令人不解的是,蚁类设计的交叉路口,也正是人类设计现代公路的交叉路口的方法,但却要比人类早好几千万年。

弱小的蚁类如何能想出如此妙不可言的交通疏导方法?难道有仙人暗中相助?看来大自然的奥秘还有待我们人类去努力探索和研究。

萤火虫是如何打“灯笼”的?

夏天,空旷草地上的点点萤光会令你感到仿佛置身于一个梦幻世界,可是又有谁知道,这萤光却是雌雄萤火虫的爱情之光、交配之光。但是这些小家伙们是怎样点亮它们的爱情之光的呢?人们一直对此不甚了解。最近,《科学》杂志刊登论文初步揭示了这一秘密。

在萤火虫的腹部藏有数千个发光细胞。这些发光细胞里含有两种化学物质——荧光素和荧光酵素。氧气一旦进入细胞便会促成这两种物质发生化学反应而发光。

科学家们把萤火虫置于一个空盒子里,随后在盒子里注入氧气和一氧化氮。之所以注入一氧化氮,是因为科学家们最近几年发现,一氧化氮是生物体内的一种极为重要的气体,在动物的诸多生理反应中,一氧化氮都是重要的信号分子。增加空盒子里的一氧化氮,他们发现萤火虫的腹部开始闪烁并持续发亮,但当停止一氧化氮供应的时候,萤火虫的“灯笼”立即会熄灭。研究表明,萤火虫用于制造一氧化氮的酵素就在会发光的光细胞旁。

至此,科学家们得出推论:萤火虫体内的神经信号会开启一氧化氮的制造。当一氧化氮制造结束并送到光细胞以后,就关闭细胞里的线粒体,让氧气得以进入光细胞。所以,关闭了“发电厂”——线粒体的同时,实际上也就点亮了萤火虫的灯光。

所有这些,都还是一些粗陋的推测及假想,要想有更深层次的了解,还有待于进一步的科学观察与研究。

希腊毒蛇“朝圣”之谜

世界上虔诚的教徒千千万,有谁听过毒蛇也朝圣,且坚定执著之心丝毫不逊于人类呢?

传说在很久以前,希腊有一个美丽的小岛,人们安居乐业,过着自由自在的生活。突然有一天祸从天降,一帮强盗突然袭击了这个岛,并不怀好意地将年轻漂亮的修女关押起来。圣母显然明白这帮强盗的歹意,为使纯贞的修女们免遭强暴,于是就把她们都变成了毒蛇。眼看着美女变成了毒蛇,强盗吓得落荒而逃,可是毒蛇却再也不能变回到美貌的女子了。为了报答圣母的恩德,它们每年在希腊人纪念上帝和圣母的日子里,都会不约而同地到这个小岛朝圣。它们从居住地爬出来,一直爬到这个小岛上的两座教堂,最后停靠在教堂的圣像下面。像是受谁指挥似的,在这里盘结10多天后,才渐渐离去。这种毒蛇带有剧毒,被它咬了,毒性会扩散全身致死,但它们却似乎颇通人性,世代与小岛居民和平共处,从不伤害这里的居民。岛上的居民也敢触摸它们,或将它们缠绕于身上,据说这样可以驱邪治病,保佑岁岁平安。

自始至终让人百思不得其解的是毒蛇朝圣的日子,为什么都选在希腊的重要节日,而它们又是怎么知道纪念上帝和圣母的日子的呢?难道教堂会在这几日发出吸引它们的特殊气味引诱它们前来?更奇怪的是来朝圣的毒蛇头上,都有一个跟十字架极为相似的标记,难道它们会发出同类能识别的声音,让同类成群结伴都来此朝圣?这种朝圣现象据说已持续了100多年,毒蛇也会言传身教,教育自己的后代继续去朝圣吗?

对这一奇怪的现象,人们议论纷纷。或许,这就是神的旨意;也或许这就是此种毒蛇的一种生理本能的表现……我们期待着动物学家们给我们一个令人信服的解释。

蝴蝶为什么要迁飞

蝴蝶漂洋过海时总是成群结队、浩浩荡荡。

它们为何要兴师动众地进行如此庞大的迁移工程呢?

有昆虫学家认为,昆虫迁飞是为了逃避不良的环境条件,此乃物种生存的一种本能行为。它与遗传和环境条件有关。与此同时,他们提出两种假说:

第一种认为:迁飞就是昆虫对当时不良环境条件的直接反应,如食物缺乏、天气干旱、繁殖过盛等等。如大菜粉蝶,如果它寄生的植物不能为它提供美味可口的食物来源,它就会迁飞,去寻找适合自己的。相反,如果它寄生的植物已能满足它的需要,它就不用迁飞了。

第二种认为:某些环境条件的变化,会影响到昆虫的个体发育,致使昆虫发育成为一种迁飞型的成虫。它们往往在形态、生理状况和行为方面与居留型成虫有明显的不同。光照周期、温度、种群密度、食物条件的不同,都可能使成虫在生理和飞行能力上产生明显的分化。

但以上两种假说,并不能解释众多种蝴蝶迁飞的现象。如美洲的大斑蝶,每当冬天来临之前,它们就纷纷结群,从寒冷的加拿大出发,飞到墨西哥的马德雷山区过冬。来年春天,它们又成群结队地飞回北方。每当蝴蝶迁飞时,蝶群如行云一般,遮天蔽日。有人曾测算过迁飞的蝴蝶数量,约有300多亿只。且个个目标明确,直飞目的地,从不开小差。它们每年定期在固定的两地之间迁飞,不会错走他乡。科学家目前仍觉不可思议。

弱不禁风的小小蝴蝶,为什么有飞越崇山峻岭、漂洋过海的巨大能量?这股能量是从哪里来的呢?从动力学角度来看,蝴蝶是飞不了那么远的。

前苏联科学家米哈伊洛夫娜和斯维塞尼戈夫认为,蝴蝶迁飞时使用了先进而节能的“喷气发动机原理”。某种粉蝶在飞行中有1/3的时间翅膀是贴合在一起的,它们巧妙地利用自己翅膀的张合,使前面一对翅膀形成一个空气收集器,后面一对翅膀形成一个漏斗状的喷气通道。在每次扇动翅膀时,喷气通道的大小、进气出气口的形状及长度,还有收缩程度都有序地变化着。两翅间的空气由于翅膀连续不断地扇动而被从前向后挤压出去,形成一股喷气气流。一部分喷气气流的能量用来维持飞行的高度,另一部分所产生的水平推力则可用来加速。蝴蝶就是用这种“喷气发动机原理”来漂洋过海的。但它们又是如何操纵这个“喷气通道”的呢?

谜中有谜,近来有科学家正在用雷达对蝴蝶迁飞进行跟踪追查,但愿蝴蝶群迁之谜底早日得以公布于众。

蜜蜂发声和螫人身亡之谜

在孩子们欢快的儿歌中,蜜蜂素有勤劳、乐观之美誉。然而有谁知道,蜜蜂在采集花粉的时候为什么一定要唱歌呢?不唱不行吗?

研究者发现,蜜蜂在给花授粉时,常常夹紧翅膀,并发出嗡嗡的声音,频率在300~400赫兹之间,远比它们平常飞行时发出的嗡嗡声的频率要高。通常蜜蜂飞行时发出的声音频率在175~200赫兹之间,而授粉时的高频率嗡嗡声,能使花朵中的花粉散发出来形成花粉尘雾,其中有一部分花粉就会很自然地落到蜜蜂身上。英国剑桥大学的赛利·考伯特和他的同事们指明,这种收集花粉的方式是经过“精心设计”的。考伯特发现,蜜蜂特别喜欢那些花粉干燥成粉状的花朵。尤其在温度较高、湿度不大的环境下对花朵的光顾更为频繁。因为在这种情况中,蜜蜂发出的嗡嗡声会令更多的花粉落在自己身上。但是现在,人们还不知道蜜蜂用声波授粉的许多细节究竟是怎样。

与此同时,蜜蜂也有可怕的一面。

蜜蜂不喜欢黑色的东西和酒、葱、蒜等特殊气味,所以当养蜂人管理蜂群时假使穿着黑色衣服,身上带有酒、葱、蒜等特殊气味时,就有挨螫的危险。蜜蜂和其他许多生物一样都有自卫的本能,如果我们去扑打它,也有挨螫的可能。

蜜蜂螫人后往往自己也会随即死去,原来,蜜蜂是用腹部末端的刺针螫人的,刺针是由一根背刺针和两根腹刺针组成,后面连着大、小毒腺和内脏器官,在其腹部刺针尖端有很多小倒钩,当蜜蜂刺针螯入人体的皮肤以后,再拔出刺针时,由于小倒钩牢固地钩住了皮肤,所以刺针连同一部分内脏也一起被拉了出来,这样,蜜蜂当然会死去,所以蜜蜂在迫不得已的时候才会螫人。但当蜜蜂螫到那种身上覆盖着硬质表皮的昆虫时,它可以从破口中拔回刺针,而使自己免于一死。

快乐也是蜜蜂,无奈也是蜜蜂,什么时候蜜蜂能终日都无忧无虑?什么时候蜜蜂能变得不再那么复杂呢?

候鸟渡海之谜

候鸟渡海曾引起四方学者的各种争议,就是到了今天仍是不得其解,但诸家之言也并非全无道理。

英国学者奥烈史有自然淘汰说。树的果实或昆虫到了冬天就会减少,故鸟儿为了寻找更丰富的食料而准备向南方转移。最初只是移至很近的地方,但是飞得愈远者获得的食物愈好。鸟自然领悟了此点,渐渐地延长了移动的距离。所以奥烈史认为鸟类是为了寻求食物才移动的。

另有学者把“渡海”的起源与冰河时代结合在一起说明。按照他们的说法,过去地球有3~4次被大冰河掩盖的时期,此时鸟也随着冰河的成长期及减衰期向南北移动,从而慢慢地养成了渡海的习惯。

还有一种学说与鸟的所谓“趋光性”有关,认为鸟喜欢去光线最多的地方,所以在太阳因四季变动而在赤道的南北移动时,鸟也自然跟随。最近洛安通过调查研究得出如下结论:在渡海期之前,鸟因阳光照射时间延长,而在体内积储脂肪,并且因为性荷尔蒙的作用活泼而无法稳定下来,所以鸟儿只能渡海移至别处。

除此之外,候鸟又是依赖什么而能正确地飞往远方目的地的呢?

德国教授克黎玛利用叫做“向星鸟”的鸟做实验后,确认了候鸟决定渡海方向的事实,并于1950年发表了这个学说。由此证实了鸟具有与太阳时间、方位有关的感觉,这种感觉被称为“体内时间”。

至于鸟在晚上渡海一事,德国的科学家凭借天象仪通过实验证实鸟可凭借星空判定方向,但是在阴天或没有星星的晚上候鸟该怎么办呢?

瑞士的莎达博士利用雷达进行实验,他在渡海的季节,把雷达指向候鸟渡海路线上经常经过的地点。结果表明,在晴天时候鸟的踪迹总是会通过雷达的涵盖区域,但在云变厚之后这种现象便不再出现,说明了在完全阴天时鸟会迷失方向。

孰是孰非,候鸟专家们仍然在研究,进行马不停蹄的探索与追寻。渡海之谜,有待揭晓。

蝙蝠到底能看多远