一些漂亮的豹纹蛞蝓爬上一棵树,然后拉起一条粘液做成的爱情绳索眼花缭乱的保护色每一种动物都具有一定的外部形态,这是动物长期适应环境的结果。可以说,动物的体态是对环境的一种适应,因为每一种动物都生活在特定的环境中。不过,自然界中不同的动物适应环境的方式却是多种多样的,保护色便是其中的一种。
所谓保护色,就是指动物适应所栖息的环境而具有与环境相适应的色彩的现象,因为这种协调的体色,对动物起到了一种保护作用,因而称为“保护色”。
有些动物,它们的“保护色”是可以随着环境而不断变化的。最有名的例子恐怕要数“变色龙”了。“变色龙”又称避役,是一种生活在热带丛林中的爬行动物。它躲在深草丛中的时候,颜色是绿的,与绿草颜色一致;当它爬上长满枯黄叶子的树上时,身上的颜色又跟着变成枯黄了。有一种叫鬣蜴的大蜥蜴,它变色的本领也是很有名的。当它游在水中时,全身呈淡绿灰色;当它爬上岸后,身体则变成了褐色,同泥土的颜色相一致。比目鱼在海底中生活,它的体色也能不断地随着水中背景的变化而变化,变化的色泽几乎包括了我们所见到的各种颜色!
有些动物,它们虽然也有“保护色”,却不能像“变色龙”那样随时改变体色。不过,它们可以通过体色、姿势和行动上来相互配合协调,例如生活在海水上层的鱼,它们的背脊大都是浓青色或黑色,腹部和两侧大都是银灰色或白色。空中天敌若从上向下看,鱼背颜色同深蓝色的海水相似;水里天敌若从下往上看,鱼肚的颜色又同天空类同。
有些动物生活在不同的环境,会有不同颜色的变化。在稻田里活动的青蛙,往往带灰褐色;在小溪边和池塘草丛或荷叶上活动的青蛙,还有在树林中活动的树蛙,往往都带有绿色,色泽与绿叶相和谐一致。这类保护色又称隐蔽色。
有些动物,它们的体色在周围环境的配合下,能够使自己的轮廓变得模糊起来,不容易发现,就好比我们在树林中穿着色彩斑斓的“迷彩服”不易让人看得清楚一样。例如,菜花蛇身上有不同的花斑,在树林丛中就不易让人发现;生活在海底的衬托下看起来就像是树枝蜥蜴有各种颜色,这是为了伪装,一般说来,小蜥蜴的颜色总是暗一些上的棘刺鱼,它们的体色往往同海底的泥土、岩石和水草的颜色“打成一片”,加上不同的斑纹和暗色的背景,使鱼的轮廓变得模糊不清,这种情况与非洲草原上有着不同色彩条纹的斑马、长颈鹿非常类似。这样一类保护色又可叫分割色。
在动物中,还有一些动物,它们的体色明显与环境不一样,鲜艳无比,十分醒目。原来这类动物身体大都含有某种毒素或者嗅味,其他的动物若是不小心吃了,要么非常“难吃”,要么中毒,给这些动物留下“非常深刻”的记忆,渐渐地,鲜艳的色彩成了危险的信号:“我有毒,不能吃!”如一些有毒的毒蛾、箱纯等。这实际上也是一种“保护色”,只不过它们色彩鲜艳,起到的是一种“警戒”作用,因而又可称为“警戒色”。许多鸟类都不敢吃那些“花里花哨”的“毛毛虫”。
让人惊奇的是,生活在北极地区的一些动物,如雪鸟、雪兔、北极熊等,它们在春夏间长着稀疏的棕黄色或灰褐色的毛,但一到寒冷的冬天,大地上覆盖着厚厚的冰雪时,它们能换上浓密的冬毛,变得浑身雪白,就好像是得了“白化病”一样。这也是它们适应北极生活环境的一种保护色,你要不仔细看,还真在白茫茫的世界中发现不了它们呢!
由此可见,动物的体态与它们所栖息的环境是相适应的,这种适应是在长期的生存斗争中通过自然选择逐渐进化而来的。
奇妙的复眼
昆虫和甲壳动物的眼是别具一格。从外观上来说,它们头部是长着一对不小的眼,但仔细分析,其实每只眼是由几百只甚至成千上万只小眼组成,故特称为复眼。整个复眼呈半球状,每个小眼则呈锥状。如象鼻虫的复眼,如果在中部剖开一小部分,可以看到小眼一个挨一个地紧密地排列着。每只小眼朝外的一面有一层角质的晶状体,光线可以从此处透入,其他部分的表面是一层色素层,使光线不能穿过,从而使相邻的小眼相互隔开,成为功能上各自独立的小眼。复眼本身不会转动,动物是靠转动头部才使复眼朝向所要看的地方。经研究发现,在复眼注视某一目标时,通过小眼角膜晶体的折光系统,可同时在每个小眼形成一个物像。既然对于同一个目标,却由小眼形成许许多多相同的景象,人们不禁会问,这有什么必要?这不是“多此一举”吗?其实不然,它非但不是“多此一举”,相反,这一装置有着许多美妙功能,人类还要拜它为师呢。例如,有模仿蝇眼而研制出的“蝇眼”照相机,有模仿复眼测量运动的物体的速度的特别速度计等等。
复眼美妙功能之一,是提高时间分辨率。一件物体摆在眼前,人通常需要盯住物体观看005秒才能看清楚,但苍蝇或蜜蜂,只需约001秒就够了。螳螂从发现猎物到用带锯齿的前足捉住猎物,整个过程只需005秒就可完成。所以,有些一晃而过的物体,对人类来说根本未能看清,但具复眼的昆虫,可能已辨别出其形状大小了。上面提到的模拟蝇眼研制出的“蝇眼”照相机,它的镜头由1329块小透镜粘合而成,一次能拍摄出1329张照片,分辨率高达每厘米4000多条线条。这种照相机可以用来复制十分精细的显微电路,这些显徽电路在电子计算机中是广泛使用的。复眼的另一美妙功能,是它的高效测速功能,它可称得上是一精巧的测速计。如前所说的象鼻虫,它的复眼呈半球形,整个复眼的视野超过180°,就看东西的范围——“视野”来说,比人的要宽广得多。对一个在活动着的物体,如小虫子,复眼中的所有小眼,并不是同时看到它的,各个小眼是有先有后地看到这个物体的。反过来说,当具复眼的昆虫在空中飞舞时,对地上的花草等静止不动的物体,也不会像我们坐汽车、火车时看窗外的树木、电线杆那样,看到这些东西像在连续运动似的,而是看到一个个单个的景象。我们知道,放电影时,尽管电影画面是一幅幅的,但如果以每秒钟放映25幅的速度放映,那么那些动作不连续的画面,看起来会觉得是连续的。但如果让有复眼的昆虫去看电影,会是一幅幅不动的“定格”般的画面,若要它们感到是连续动作,每秒钟至少要放映几百个镜头才行。这对昆虫来说是很有好处的,因为在它快速飞行时,不会把各种不动的物体看成是连续活动的。不然的话,既发现不了要“着陆”的花朵,要捕食的猎物,也不能准确地发现敌人,有效地躲避敌人。由于昆虫飞行时,每个小眼都在观看它的视野范围内的景物,并获得它所观测到的“数据”,而根据这些数据,它们的脑就能“计算”出自身相对于地面物体的飞行速度,所以,在“着陆”时,能调整它的飞行运动,自动控制飞行速度,不快不慢,恰到好处地完美着陆。人们正是从中受到启发,于是模仿复眼的功能原理,研制出一种飞行器(如飞机、火箭等)对青蛙在伺机捕捉苍蝇时,从视觉上说,通过眼睛的影像,也许是一只颠倒的苍蝇地速度计。这种速度计是在飞行器上装备两个成一角度的光电接收器,而在地上一固定地点发出光学信号。由于两个光电接收器的位置是两者成某一角度(夹角)的,有如复眼中的某两个小眼,故它们必然是按顺序地接收地面上同一目标发来的光信号,因此,只要将两者接收到地面光信号的时间差,和飞行器的飞行高度,以及两个接收器所形成的夹角的度数等数据输入计算机,就能得出该飞行器相对于地面的相对速度,据此,就可以按要求来调整飞行器的飞行速度。
动物的尾巴
不同的动有不同的尾巴,它们的大小形状有巨大的差别,为什么会形成如此多千差百异、形态不同的尾巴呢?那就是动物长期在适应周围的生活环境过程中,通过不断地变异,于是就演变出各种各样形态的尾巴,并且,不同的尾巴也具有各自不同的作用。
大多数鱼类,为了适应水中生活,尾巴的形状都有点像扇子,用力摆动时,好像推进器一样,推动身体向前游。同时,鱼类的尾巴还能够控制方向,起着舵的作用。
袋鼠的尾巴用处很大,运动时能使身体保持平衡,休息时,大尾巴支在地上,与两条后腿组成一个三角支架,稳稳地支撑住身体。
生活在南美洲热带森林中的蜘蛛猴,有一条比身体还长的尾巴,用处比四肢还大,因此人们管它叫第五只“手”。在吃东西时,蜘蛛猴缠绕长尾,把身体稳稳悬在树枝上,手脚并用地进餐。休息时,它常常倒挂着睡觉,即使睡熟了,尾巴也不会脱落。在树与树之间跳跃游荡时,具有极强卷握力的尾巴也发挥了极大的作用。
号称“百兽之王”的老虎,除了有尖牙利齿之外,身后那条又粗又长的尾巴,是它另一个有力武器。当老虎攻击猎物扑空时,会抡动尾巴,像钢鞭似的扫向对方,把猎物击倒。
平时,我们看见马不停地甩动它的长尾巴,仿佛在做毫无意义的动作。其实,马经常受到蚊蝇的骚扰,甩动长尾就像舞动掸子,赶走那些讨厌的小昆虫。
松鼠有条特别大的尾巴,能起到的作用就更多了。由于松鼠经常在树上跳来跳去,很容易从高高的树上摔下,有了这条大尾巴起平衡作用,它就安全多了。当然,万一不留神摔下来,大尾巴上的毛会蓬散松开,好像一顶降落伞,使下落速度大大减慢,保护它不容易受伤。在寒冷的冬天,松鼠夜晚在树洞里睡觉,蜷起身子缩在大尾巴内,这样,大尾巴又成了御寒保暖的“被子”。最近科学家还发现,松鼠把摆动尾巴的变化,当做它们互相交流的“语言”呢。
动物的群体生活
有些动物具有独来独往的天性。比如有名的山林之王老虎,除了繁殖季节以外,从来不喜欢和同类做伴,甚至容不得同类的接近,所以,成语中有“一山难容二虎”的说法。但也有很多动物却耐不住孤独和寂寞,天生喜欢集群。例如企鹅、海象、蚂蚁等等。那么,这些动物为什么要集群呢?
要回答这个问题,不妨反过来想一想,老虎为什么能独来独往?这当然涉及到老虎的本事。老虎有锐利的虎爪,有快速奔跑的能力,即使是捕食强悍的对手,它也能挥洒自如,当然,这样获取的食物,也无需和任何同类分享。猫科动物中的大部分种类如豹、猫、猞猁等,仗着自己的灵巧和凶悍,都不屑与同类为伍。
自然界之所以引人入胜,就是因为它的千姿百态。有些动物,它们的本领不足以使自己与其他动物有一对一的抗争能力,只好借助于群体的力量,狼就是这样一种动物。单只的狼见到野猪恐怕连逃都来不及,哪里还会有什么非分之想,但群狼似乎什么都不怕,这就是集群捕食的好处。
除此之外,集群也有其他作用,如极地生活的企鹅,常常是成千上万聚集在一起。因为它们身处的是冰天雪地的世界,虽然身上有着厚厚的脂肪,但集群无疑可以相互取暖,这种集群对御寒有好处。猴子也集群生活,虽然猴子的灵活和聪明有目共睹,但它的弱小也是显而易见的。不少大型肉食动物如虎、豹等常常要把猴子当做它们的美餐,这就使得猴子们不得不联合起来以防不测。在高高的树枝上,一只猴子手搭凉棚,原来是在放哨呢,这是对安全有利的集群。
无论是哪一种形式的集群,它们的目的都是互利,从这个意义上来说,弱者更容易集群,不过,集群的规模还要依据生存的空间、食物的丰富与否以及捕食者的数量和强弱来决定。如果群内个体数量过多,有限的食物无法分配,有限的空间无法共享,这种集群就显得没有必要。反过来,如果群内个体数量太少,不足以形成对捕食者的优势,也就达不到集群的目的,同样毫无意义。所以,群体的大小也要根据需要,这样才能对生存具有一定的作用。不同的种类,根据自身的需要,会形成完全不同的集群规模,白蚁可以组成100万只以上的大群体,沙丁鱼也常常是成千上万聚在一起,但是,大多数集群动物只是几只、几十只或者几百只聚在一起。
有时候,当集群动物的群体数量达到一定的规模后,就会出现分群的情况。我们大家熟知的蝗虫,在群内密度达到极限时,一部分个体的翅膀会变长,飞翔能力会提高,为了能更好地生存,这部分蝗虫就主动迁徙出去,去寻找新的生存空间。需要说明的是,有些不同种类的弱小个体,为了共同的利益,也会暂时聚集到一起,利用各自的听觉、视觉和嗅觉,来防范共同的敌人。