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第11章 动物家家亲(3)

斑马身上的条纹是长期自然选择的结果,是同类之间相互识别的主要标志之一,更重要的是它是一种适应环境的保护色。在开阔的草原和沙漠地带,这种黑褐色与白色相间的条纹,在阳光和月光照射下,反射的光线各不相同,起着模糊或分散其体形轮廓的作用,放眼望去,很难与周围环境分辨开来,这样就可以减少被发现的机会。人类从这种现象中得到启示,将条纹保护色的原理应用到海上作战方面,在战舰上涂上类似斑马条纹的色彩,以此来模糊对方的视线,达到隐蔽自己、迷惑敌人的目的。

知识点:斑纹、集群、自然选择、保护色

为什么白兔的眼睛是红色的

兔子有各种各样的毛色,比如灰色、茶褐色、黑色、白色等等。如果你注意观察就会发现,除了白兔以外,各种颜色的兔子,它们眼睛的颜色与其毛色是一样的,唯独白兔的眼睛都是红色的,与它的毛色不一样。这是为什么呢?

首先,兔子的毛色是由于它们的表皮含有各自的色素,色素的颜色不仅表现在毛色上,同时也表现在眼睛的某一结构中。眼睛的结构上有许多部分是透明的,色素的颜色很容易被我们感觉到;虽然眼球当中有许多微细血管,但血液的颜色被色素掩盖了。

其次,白兔的表皮是缺乏色素的,它的毛不含色素,因而是白色的;眼球表皮也不含色素,但是却同样有许多微细血管,因此,我们看见的红眼睛,实际上是透明的眼球当中的血液的颜色造成的。

知识点:色素、眼睛、表皮、血管

为什么蝉会“歌唱”

蝉,又叫知了,是昆虫王国里著名的歌手。炎夏季节,它趴在树上,一边吮吸着植物的汁液,一边放声歌唱。其实,蝉算不上“歌星”,充其量只是个“乐手”。

人歌唱时,从肺里排出空气,通过喉部引起声带振动,从而发出声音。由于口腔的增大和缩小,产生高低不同的音调。蝉没有声带,但雄蝉的腹部两侧,各生着一对天然的“乐器”:在两个小孔穴的上面,有一块薄薄的盖片,孔穴内有两片褶膜,是音响以及通风管。当雄蝉“歌唱”时,它利用肌肉使鼓膜颤动,发出的颤音在褶膜里扩大。由于孔穴上的盖片能自由调节,发出的音调就高低不一了。

雄蝉“歌唱”既是求偶的表示,也是向同类发出的警告。当雄蝉鸣叫片刻后,雌蝉被招引到同一树枝上停歇,并渐渐地移近,然后进行交配。若雄蝉被捕捉后,它还会发出紧急而响亮的鸣叫声,其意思是:我已被逮捕了,你们赶快逃跑吧!附近的同伴们听到声音后,就会立即振翅高飞,远走他乡。

雌蝉身上没有音响“设备”,是名副其实的哑巴。交尾后,它爬到柳树或桑树的树枝上,用那锯齿似的产卵器刺入嫩皮层,将卵产在里面,边产边刺,直至产完卵为止。雌蝉产完卵后,即刻死去。蝉的幼虫栖于土中,吸食树根的汁液。因此,蝉是一种园林害虫。

知识点:声带、褶膜、音调、报警

为什么动物只长一个脑袋

为什么动物只长了一个脑袋呢?头脑有用来主宰以及发号施令的机能,假如每个机体和每个系统都拥有两个“总司令”,这样的话整个机体与系统将会变得乱七八糟。

生物学家利用水螅做了一个实验。这是一种圆筒形的动物,它有一种魔术一样的再生能力。你将它切成几个小段,每一个小段都可以长成一个小水螅。科学家将两个水螅结合在一起——将从甲体上切下来的水螅“头”,转移到乙体的上面去,最终甲体水螅的脑袋失去了头的形状,转变成平时的肌体。科学家们认为,这是因为乙体头部细胞每时每刻都在向体内及其他地方分泌一些生化的物质,阻止别的细胞变化成水螅的头。如果科学家设法阻止这样的生化物质的传播,这样从别的水螅身体上移植过来的脑袋就复活了:出现了双头水螅。

结论是,头是动物器官中高度分化的一种产物。每种动物只长一个头,这是体内生理活动的要素,并且也是适应环境的一个结果。

知识点:主宰、发号施令、机体、系统、生化物质

为什么大象的耳朵那么大

在动物园或森林里看见过大象的小朋友都知道,大象是一个庞然大物,它有着长长的鼻子,粗大如柱的四条腿,如墙壁般的躯干,特别是那双可爱的大耳朵,一晃一晃地摆动,柔柔的,好惹人喜爱。可是小朋友是否知道大象的耳朵为什么这么粗大吗?

其实,大象的耳朵之所以那么大,跟它的生活环境有很大关系。个体愈大的动物,表面积与体积的比值就愈小,与环境热交换的体表也相对地小,即在单位时间内获得或失去的热量就比较少。哺乳类在生理上有着调节体温的能力,它们的体温通常(虽然并非总是)较周围的温度(气温)高,但它们能在很大的范围内调节热量的产生和消耗过程。如果太冷,它能以增加肌肉的活动(运动或颤抖)来增加热量的产生和减少热量的散失(增加绝热)。像北极狐的耳朵很小,其作用是减少体热的散失,从而增强抗寒能力。在热带地区的动物,如大象、直角羚羊、骆驼等,有若干器官用以应付酷热及脱水。大象有光泽的苍白肤色,可以反射直射的阳光,而毛皮本身又是极好的热绝缘,使热与之隔离。大象的耳朵富有毛细血管网,以此作为热量的“窗口”,通过那里的血液热量可以流入或传出。非洲雄象的耳朵有2米长,1.5米宽,当前后扇动时加速热量的消失,血液在循环经过时可能会冷却5℃左右。所以,大象的耳朵很大就是为了适应酷热的生活环境。

热带地区的许多哺乳类动物的大耳朵有着相似的功能,可用作散热的辐射器,如美洲西南部的长耳大野兔。

知识点:大耳、比值、适应、散热

为什么大熊猫有“国宝”之称

大熊猫是深得世界人民喜爱的珍奇动物,我国曾将大熊猫作为国礼送给许多国家。我们能在动物园里见到大熊猫,它们憨态可掬,黑白分明的毛色十分讨人喜欢,而且经过训练,它们还会骑自行车、吃西餐、投篮球等,既聪明又可爱。

在动物学上,大熊猫属哺乳动物中的食肉目。它体形似熊,但头部宽而短,足底生毛。毛一般为白色,只是两个耳壳、眼圈、肩部、四肢为黑色。性情温和,喜欢独居,能游泳、爬树,多栖居在2000—4000米的高山上。

据考证,大熊猫在古代曾被称为貘(mo)、白豹、虞(yu)等。距今200多万年的更新世早期到100万年的更新世中晚期,大熊猫已经广泛地分布于我国南方,组成了大熊猫——剑齿象动物群。现在,该动物群的许多种类早已灭绝,而大熊猫却一直活了下来,所以它有“活化石”之称。

迄今为止,野生大熊猫只生活在我国的四川、陕西、甘肃部分地区的密林深山处。目前的大熊猫数量不超过1000只。它们以竹笋、嫩叶维生。可是竹子会定期开花,随即枯死,而且新的竹林从种子发芽开始需经过二三十年才能长成,这就导致大熊猫严重缺乏食物。加上大熊猫繁殖困难,根据科学统计,有78%的雌性大熊猫不孕,有90%的雄性大熊猫不育,这更给大熊猫的种群发展壮大带来了许多困难。长此以往,大熊猫将面临绝种的危险。所以我国把大熊猫视为“国宝”重点保护,并建立了四川卧龙自然保护区,对大熊猫进行特殊与精心的照顾、保护、研究。

科研人员在大熊猫的人工繁殖上做了长期努力,还考虑采用克隆技术增加大熊猫的数量,到时我们能看到更多这种可爱的动物。

知识点:珍奇动物、毛色

猫为什么爱吃鱼和老鼠

猫的胡须好比“雷达”的天线,是猫身上最灵敏的器官,特别在夜间,它能依靠胡须探知洞穴的大小,然后确定自己的身体能否通过。

猫的耳朵能前后转动,可以灵活收集不同方向传来的声音。当猫躺在一处打盹时,总爱把耳朵贴在前肢的下方靠近地面。一旦有震动,猫立即会惊醒,因为地面传声比空气传声快得多。

谁都认为,猫的眼睛能明察秋毫。在早、中、晚的不同时段,猫的眼睛会呈现不同的变化。它的瞳孔会在早晚期间变大变圆,而在中午又眯成了一条缝,所以它能根据外界不同的需要而变换视觉,从而捕捉老鼠。

猫的爪子非常锐利,当它捕捉老鼠时,爪子紧紧收缩,比铁钳还牢。猫的爪子中间有很厚的肉垫,行走起来悄无声息,便于对老鼠搞突然袭击。

“哪有猫儿不喜腥”,这是人们对猫饮食习性的公正评语,为此猫还获得了“馋猫”的外号呢。养猫的人家都有这样的经验,往往要把鱼等有腥味的东西放好,否则猫就会不客气地解馋了。

那么,猫为什么特别喜欢吃鱼和老鼠呢?原来,猫是在夜间活动的,其体内牛黄酸是提高夜间视力的必备物质。如果猫长期得不到这种物质的补充,夜视能力将会降低。而鱼和老鼠体内含有大量的牛黄酸,猫为了获取其中的牛黄酸来补充营养,所以爱吃鱼和老鼠。

猫吃老鼠还有一个客观原因,因为猫是一种小型猫科动物,又是一种夜视能力较强的食肉性小兽,而鼠主要也在夜间活动,它们的个头又最适宜于猫捕捉,这样它们自然成了猫的美餐。

知识点:胡须、耳朵、眼睛、牛黄酸

夏天气温过高时,为什么狗总爱伸舌头

狗是哺乳动物的一种。在正常状态下,哺乳动物体温都是恒定的。当热量过多时,就通过其身体能降温的部位结构将热量散发出来,来维持体温的恒定。不然,就容易发病。人和多数动物的体温是通过身体表面的汗腺来调节的。热量过多时,就由汗腺分泌汗液散发到体外,从而降低体温。那么,狗也是通过体表汗腺来调节体温的吗?那就不一定了。

如果你留心观察的话,在闷热的夏天,你会看到狗总是张开嘴巴伸出舌头在喘气,尤其在跑动后,喘气更加快。看它这样子,热得真难受。可很奇怪,这时你去触摸它的身体,尽管热得“发烫”,却没有汗珠,只是张嘴伸舌不停地在喘气。这是什么原因呢?生物学家发现,狗的汗腺不像人和多数哺乳动物那样在身体表面,而是在它的舌头上。狗张口伸舌喘气,目的是为了加速呼吸和排汗,通过水分蒸发,将体内多余的热量散发出去来降低体温。即使不是在夏天,如果狗在狩猎或打架等剧烈运动后,同样会张开嘴,伸出舌头来散发热量。又如我们人体本身,尽管在凉爽或寒冷的天气里,只要你做大运动量的体育活动或体力劳动,你将会全身冒汗,这样通过排汗散热,逐渐降低了体温。同样的道理,夏天天气过热时狗张嘴伸出舌头,就是为了排汗散热,保持一定的体温。

知识点:热量散发、汗腺、舌头

为什么青蛙在雨天叫声特别响

美国科学家曾做过一个实验,他们选取几只青蛙,称一下体重,放在干燥的容器内,既不给它们喝水,也不给它们吃食物,经过24小时后,再称一下体重,发现青蛙的重量减轻了三分之一。然后,将这些青蛙放入标有彩色同位素的水池里。不久,这些青蛙就恢复了体重。经解剖,在青蛙的胃及肠道中并没有发现带彩色标志的同位素。这说明青蛙不是靠嘴巴喝水,而是靠皮肤吸收水分的。实际上,青蛙体内90%的水分是通过皮肤获得的。

不仅如此,青蛙除了靠肺呼吸外,还要靠皮肤上的微血管来吸入空气中的氧气。

阴雨天,气压较低,空气中水分较多,这对青蛙的皮肤呼吸和吸收水分非常有利。冬眠时青蛙消耗了大量体能,这时非常需要进行体能补充,而阴雨季节是昆虫大量繁殖的时候,当然也是青蛙捕捉昆虫的最好时机。加上春夏之交是青蛙的繁殖季节,那些“呱呱呱”叫声洪亮的都是雄性青蛙,这叫声是从口角旁咽喉两侧的一对外声囊发出的,实际上,这是雄蛙在呼唤雌蛙繁殖后代。凡此种种,都是青蛙在雨季显得特别活跃、叫声特别响亮的原因。

知识点:水分、皮肤、微血管、阴雨、繁殖

为什么猴子能够模仿人的动作

猴子长相惹人喜爱,并且还会模仿人类的动作。经过训练,它还可以帮助人们做好多的事情。

为什么猴子能够模仿人的动作,为人做“服务员”呢?

因为猴子是人类的近亲,在动物的分类上和人全都属于灵长目类。它有与一般动物不同的发达的大脑,它的进化程度和人的大脑比较接近。猴子的大脑,结构复杂而且完善,表面布满了固纹。大脑表面上的固纹越多,行为也就越复杂,记忆力和思维能力以及模仿性也就越强。人脑的重量占全身体的2%,而猴脑的重量则占体重的1.6%,这同样也说明了猴子是一种接近于人类的非常聪明的动物。

此外,猴子的后肢要比前肢长,能够直立行走;五指之中的拇指十分灵活,能够与其他的四指对握。这一切也为它能模仿人的动作提供了有利的条件。

知识点:模仿、大脑、后肢、五指

为什么鸟类没有牙齿

鸟类过着一种飞行生活,活动的强度较大,新陈代谢也快,每天需要耗费巨大的体能。为了满足这种需要,它一定要不断地努力找寻食物,尽快地加以吞食和消化。要不然的话,鸟类像爬行动物那样,经过细嚼慢咽来粉碎以及消化食物,这样体能入不敷出的问题一定会变得十分严重。

为了能够适应飞翔生活,鸟类找到了一种新的寻找食物的方式。这样的取食方式的特点是:没有牙,用锥形的嘴巴来啄食,将整粒或者是整块食物快速吞下,而后将食物贮藏在那个发达的嗉囊当中。食物在嗉囊中经过软化后会逐步由砂囊磨碎它,再由消化系统的其余部分陆续地加以消化或吸收。这样的方式并不用牙齿以及与此有关的系统,可以大量地减轻体重。经过研究发现,鸟类和取食相关的骨骼重量,大概只占头骨总重的1/3。但其他动物,相对应的骨骼重量占头骨中总重量的2/3。鸟类不使用牙齿以后,会导致和取食有关的骨骼的退化,从而也大大减轻了头骨的总重量,所以更有利于飞行。况且这种砂囊磨碎的方法,即使是在鸟的飞行过程当中,也能够正常地进行。由此可见鸟类有砂囊却没有牙齿,恰恰是对于快速取食,以及快速消化的一种适应,是非常适应鸟类飞行的需要的。

知识点:飞翔、体重、砂囊

为什么骆驼在沙漠中可以长时间不吃不喝

骆驼之所以能够生活在极端艰苦、极其贫瘠、极为干旱的荒原和沙漠,是因为它的身体有许多适应于沙漠生活的构造。

夏季沙漠里天气十分热,气温可高达40℃以上,地面沙石温度可达70℃,但骆驼却不怕烫,因为它的脚掌上有肥厚而宽阔的肉垫。它的头抬得很高,可以避免沙漠表面的热气熏蒸。它的眼睛有双垂眼睑,睫毛很长,鼻孔上生长着瓣膜,可以随时关闭以防止风沙的侵入。此外,它的耳朵眼儿中也生满了细长的毛,用以阻挡风沙的入侵。它的四肢细长而灵活,十分擅于长途奔走。它的牙齿、舌头、嘴唇都适于吃生长在沙漠中有刺和干粗的植物。它有一个或两个驼峰,里面贮藏着脂肪。当骆驼在沙漠里长时间行走、缺乏食物时,脂肪可以转化为营养,维持生命活动,保证它不会饿死。

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