书城教材教辅中外生物故事
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第26章 揭开生物未解之谜的故事(3)

显然,寄主对宿主的寄生,对宿主来说是很不利的,它们之间的利益是相互冲突的。于是,许多被寄生的宿主也有不少反寄生行为,也就是”防小偷“和”抓小偷“。有的看到”小偷“进入其领地,就进行攻击或驱逐。有趣的是,有些杜鹃似乎因为”做贼心虚“,竟也被一些比它还弱的小鸟赶得只好灰溜溜逃跑呢;有的尽量把窝建得更隐蔽些,要么外出时把卵盖好;有的则能认出寄生卵,要么扔出窝外,要么干脆另做窝,让原来的卵与寄生的卵”同归于尽“。

如此看来,在寄主与宿主之间,就像”警察和小偷“之间那样,总是存在着寄生与反寄生的斗争。寄主总是使其”偷“的本领更加高超,而宿主总是使其”防偷“、”抓偷“的本领更加完善,于是在自然选择中,两者的行为都得到了进化,这就是我们所知道的”协同进化“或”共进化“。不过对于巢寄生动物与宿主之间到底是怎样进化的这样一些问题,人们至今了解的还很少,还需要更多的深入研究。

独一无二的路标指示———狗尿

大自然千变万化,无奇不有,简直就是一个无所不能的神奇魔术师。只要你有一双会发现的眼睛,大自然总会带给你意想不到的惊喜,这份惊喜令你感觉十分有趣,又使你觉得不可思议。

不知你发现过没有,狗这种与我们人类关系较为密切的动物,在撒尿时的姿势和行为颇为特别。首先是小狗,不管是公的还是母的,都是蹲着撒尿,显然这是一种排泄行为,与其他动物并无特别之处。但是到了成年,即开始进入繁殖年龄的时候,母狗仍然是蹲着撒尿,而且一次就把贮存的尿液全部撒完;成年公狗就不同了,撒尿时不再蹲着,而是抬起一条后腿,往墙上或路边草丛、树上撒,也不是一次撒完,而是一泡尿要分多次来撒。后来人们知道它多次撒是为了用尿来做路标指示(因为狗的鼻子非常灵敏),同时也可能是向其他公狗发出这样的信号:”这是我的地盘,我在这!“那么,成年公狗为什么要抬腿撒尿?抬腿撒尿的意义何在?要弄清楚这些问题,先得从动物生命活动的调控说起。

动物生命活动的调控要依赖于神经调节和体液调节两种方式,其中神经调节是主要的调节方式,体液调节中激素起主要作用,激素由腺体分泌,而腺体的活动也受神经的调节。

神经系统是动物行为的生理基础。低等无脊椎动物只有较原始的神经网,因而只有简单的反射活动、固定行为方式及节律活动。高等动物的神经系统包括中枢(脑和脊髓)和周围神经系统(神经和感觉器官)两个部分。在进化中,脑的体积逐渐增大。一般用脑商(EQ)即脑重与体重之比来表示这一进化趋势(注意,脑商与我们平时所说的智商不是一同事,后者是用文字符号来测试所谓的”智力“,有很大的主观性和武断性),EQ值越高,其神经细胞应越多,对环境变化的反应性增强。鱼类、两栖类和爬行类EQ值较小,鸟类和哺乳类的EQ值较高,尤以灵长类和海洋哺乳动物如鲸、海豚的EQ值为最高。由于神经系统趋于复杂,而它又直接控制和影响动物行为的发生,因而高等动物已能完成各种复杂的反射活动,包括条件反射。

激素是1902年英国生理学家贝利斯和斯塔林首先发现的,当时发现的是胰激素。1905年斯塔林提出”激素“一词,沿用至今。激素的种类很多,如性激素、甲状腺激素、肾上腺激素等,昆虫还有体外信息激素。它们的作用方式也有差异。激素对动物行为的影响,与神经系统的直接控制相比,激素的作用过程较缓慢,但持续时间较长。

其中,性激素与动物行为的关系是研究较为广泛和深入的。给雄性动物施用雄性激素,能促进其性行为及与性行为有关的活动。例如,给雄鸟注射睾丸酮后,即使在非繁殖季节,它也能发出求偶鸣叫;注射雄激素后出生不到半个月的小雄鼠就可发生交配行为。不仅如此,激素还能通过对动物中枢神经系统的直接影响,进而影响动物的行为。这种影响比激素本身对中枢神经系统的影响,更为永久和深刻。

以前,人们以为成年公狗抬腿撒尿是由于公狗到成年后雄激素开始分泌,含量升高而直接造成的。于是,人们在公狗性成熟前将其阉割,使之不能分泌雄激素,但到成年后仍发现它也是抬腿撒尿。这说明,抬腿撒尿这一行为并不是受现实的雄激素水平的影响,这种行为可能在此之前就已形成。后来人们又做了许多实验,有趣的是,如果一只怀孕的母狗接受了大量的雄激素的注射,即使她产下的是一条雌狗,到成年后也会像公狗那样抬后腿撒尿,用尿标志路线。最终人们终于了解到,是雄激素在脑发育的早期(如胚胎)改变了脑的某些中枢的功能,这种影响不仅是永久性的,而且有长期的潜伏性,必须到成熟的年龄才能在行为上表现出来。也就是说,性激素可以改变脑组织的解剖结构,从而形成永久性的两性有所不同的功能特性。

你吃过菠萝果冻吗

菠萝是大众都喜欢吃的食物,它原名凤梨,原产巴西,16世纪时传入中国,有70多个品种,是岭南四大名果之一。菠萝含用大量的果糖,葡萄糖,维生素A、C,B族维生素,磷,柠檬酸和蛋白酶等物。味甘性温,具有解暑止渴、消食止泻之功,为夏令医食兼优的时令佳果。然而,在众多水果果冻之中,为什么偏偏没有菠萝果冻呢?

很简单,是酶破坏了整个工作。菠萝中含有一种酶,叫作木瓜蛋白酶,它可以将蛋白质破坏成小碎片,而促使果冻成型的凝胶是木瓜蛋白酶最乐意分解的蛋白质,结果就导致果冻怎么也做不出来。可是为什么罐装菠萝就可以做呢?这是因为罐头的生产工序包括加热菠萝,破坏了其中的木瓜蛋白酶。这样凝胶蛋白就不会被破坏,最终果冻会成功做成。

不要以为木瓜蛋白酶完全是一个麻烦。它破坏蛋白质的能力也让它用于嫩肉,因为肉的韧性是由连接着的胶原蛋白造成的,而胶原蛋白也是一种蛋白质。另外,在新酿制的啤酒中的悬浮蛋白也可以用木瓜蛋白酶来清除。

所以不要用新鲜的猕猴桃、无花果或芒果来做果冻。那是不会做成功的,因为它们也含有木瓜蛋白酶。

香蕉容易变黑之谜

这又是蛋白酶在捣鬼———它们似乎真的非常不讨人喜欢。香蕉是一种除了炽热的太阳光就不认识其他任何东西的热带水果,直到它们出现在你的冰箱里。它们完全不能适应寒冷,不像苹果或梨子那样可以非常开心地在冰箱里待上几个星期。对于香蕉而言,细胞膜会分解并泄漏,而接下来发生的就是酶开始寻找某些东西来进行破坏。一种已知的多酚氧化酶会和通常处在细胞的一个单独空间内的单宁酸起反应,而这两者之间的反应会造成褐色化合物的形成———或者说是黑色外表的香蕉。

储存香蕉的最佳温度是133℃。低于10℃香蕉就会开始变黑,所以在寒冷的晚上最好把它们包起来。当然绝对不能把香蕉放入冰箱,那会让它黑得更快。

摇头转身变成人

几千年前,有这样一个流行的传说:在古时候,有位老者,为人忠厚老实,长年吃斋,从不杀生。一天,一位仪容古雅、长须至胸的道人从老者家门前经过。老者从来乐善好施,见到道人,连忙上前施礼,把他请到家中。老者见到道人谈吐不俗,不由肃然起敬。从此,道人每从老者家门经过,老者便请他入室,敬如上宾。

一天,那道人邀请老者到他家去玩,老者欣然答应,便随道人到山中茅舍。那道人说,还有3位客人,不久便来。

说话间,宾客到齐,是3个疯疯癫癫的道人。宾主入席坐定后,道人用大盘托出一个又白又胖的娃姓,众人拍手叫好,老者却吓得浑身发抖,心想这些人吃这娃娃,绝非善良之辈,于是默坐不语。

席后,道人问老者为什么在筵上不吃菜。老者说:”如此不洁之物,我怎么能咽得下?“道人听了呵呵笑道:”那孩儿实为千年人参,服后便可成仙。不是贫道不敬,只怪您的缘分还没到。“老者听了连连顿足叹息,悔恨不已。

在我国古代神话中,认为任何东西都会接受”日精月华“,时间长了就会成”精“,呈现人形,通达人性。因此就有了”人参精“的说法,并且认为人食用之后会长生不老、成仙等。

不过,有少数的人参却真有人的样子。新鲜人参皮色黄、湿润、细嫩,与人的皮肤有点像。如果主根两侧对称地长有两个侧根,而主根又在不远处分叉,那么有”胳膊“有”腿“,就更像人形了。看来民间的传说,以及把有些生长时间久的人参称为”人参精“的说法,是有一定客观依据的。

不过在中草药家族,何首乌最像人形,故此人们称它为”何首乌精“。

1985年5月,湖南省新化县采掘了两株酷似孩童的何首乌块根,而且它们的外形极像一对男子。这对何首乌块根身高均为20厘米,体重各400克。

1993年8月,福建省寿宁县也发现了一对何首乌块根,形似”夫妻“,其五官、四肢及性别分明。其中”男性“高18厘米,”女性“高17厘米,”身上“都长着不少小绒毛似的细根,人们见了都觉得很奇怪。

为什么不少何首乌长得很像人,而且多为”一男一女“?这难道是巧合吗?有的人认为不是,真正的让人信服的理由,还有待于科学家进一步去探究。

植物王国里的信号弹

在动物界中,许多动物能够以不同的方式向自己的同伴传递信息,以表达自己的想法等,而”植物王国“里也有信息传送吗?如果有,它们是靠什么来传递信息的呢?

美国华盛顿大学的两位研究人员,用柳树、赤杨和在短短几个星期内就能把整株树叶吃光的结网毛虫进行实验。他们把结网毛虫放在一棵树上,几天内发现树叶的化学成分有了某种程度的变化,特别是单宁含量有了明显的增加。昆虫吃了这种树叶不易消化,于是失去了胃口,便另去别处寻,找可口的佳肴,从而保护了树木自身。让人大吃一惊的是:当做实验的树木遭到虫害后,在65米距离以内,其他树木的叶子在2~3天内也发现有相类似的变化,单宁含量增加,味道变苦,以此来防御昆虫对它们的侵害。实验结果充分说明了植物之间是有信息联系的。

1986年克鲁格国家公园里出现一件怪事。每年冬季,这里的捻角羚羊有不少都莫名其妙地死去,但与它共同生活在一个地方的长颈鹿却安然无恙。

原来,长颈鹿可以在公园范围内随意走来走去,可以到处挑选园内不同树木的叶子。而捻角羚羊则被圈养在围栏内,不得不限于吃生长在围栏内的树叶子。科学家还发现,长颈鹿仔细挑选它准备吃叶子的那棵树,通常从10棵枞树中选1棵。此外,它们还避开它们已经吃过的枞树后迎风方向的枞树。专家研究了死羚羊胃里的东西,发现死因是它们吃进去的树叶里单宁含量非常高,这种毒物损害动物的内脏。

上等治病佳品的成长之路

冬虫夏草就是蝙蝠蛾幼虫被虫草菌感染,死后尸体、组织与菌丝结成坚硬的假菌核,在冬季低温干燥土壤内保持虫形不变达数月之久(冬虫),待夏季温湿适宜时从菌核长出棒状子实体(子囊座)并露出地面(夏草),可入药。它也有我们不知道的秘密哦!

大千世界无奇不有,竟然有冬虫夏草这种植物,真是让人难以捉摸。

冬虫夏草,也叫”早草“,属于囊菌纲,麦角菌科植物,多产于我国四川、云南、甘肃、青海、西藏等地,在中医药中是味珍贵的药材。冬虫夏草,正像它的古怪名字一样,形状很奇特:说它是动物,它的根又深扎在泥土里,头上还长着一根草;说它像植物,它的根部又是一条虫子,长有头和嘴,还有8对整齐的足。冬虫夏草这种怪模怪样的东西是如何形成的呢?到底是植物还是动物呢?为什么会生成这般怪模样呢?

原来,有一种叫作”蝙蝠蛾“的昆虫,在春天来临之际它便将虫卵产在土壤里,然后静静地死去。这虫卵在土壤里经过1个月的孵化,一条白胖白胖的幼虫便破土而出。有一种真菌即草虫已在此静候多时,一遇到这白胖鲜美的幼虫,便一股脑儿往幼虫体内钻,然后在里边吮吸着虫体内的营养,过着无忧无虑的寄生生活。冬天幼虫睡在泥土中,由于体内的寄生菌大量繁殖,这虫子等不到爬出外面便死去了。等到气候温暖了,这种真菌便破土而出,在幼虫壳体的头部长出一根长约10厘米,顶端呈椭球体的棒。因此它才长出既像虫、又像草的这种怪模样。人们根据这副怪样子给它起了个”冬虫夏草“的怪名字。

冬虫夏草,长得虽然古怪,但它在医药界中用途很大,对补肺益肾,治疗肺痨咳嗽、痰中带血、气喘、腰痛等病,非常有效。

真菌是如何钻入幼虫的体内,又是怎么在幼虫体内寄生那么长时间后,最终从虫嘴长出一棵草的呢?迄今为止还是一个谜。

世上竟有无指纹之人

人身体上有这样一种现象:每个人手指头肚儿的皮肤上,都会有凹凸不平的纹理,这就是指纹。每个人的指纹都是有区别的,也就是说,世界上根本找不出两个指纹完全一样的人。

由于皮肤上的纹路和人的生理状态有密切关系,所以对指纹、掌纹、唇纹、足底纹的研究,已成为一门独立的学科,被广泛地应用于遗传学、法医学、人种学、民族学等领域,比如,人们所熟悉的利用指纹破案、诊断疾病以及对”指纹密码“的应用等。

然而,你也许还不知道,世界上还有一些没有指纹的人。据美国刑侦部门提供的资料显示,当今世界上已发现了20多个没有指纹的人。其中有15个是日本人,5个是美国人。有趣的是,5个美国人恰好是一家人,他们住在卡塞奈维尔市,全家人的手指皮肤都是光光的,上面一丝纹路都没有。

前几年,在我国台湾省也发现了一个罕见的无指纹家族。

这个黄姓无指纹家族原居宜兰市,两年前才迁居板桥市,现在三代同堂。父亲黄灯灶、儿子黄振添、女儿黄素丽及黄振添的子女黄中保、黄雪娟,全都没有指纹。

那么,黄家的人是从什么时候开始没有指纹的?黄灯灶说,据他所知,他已故的祖母郑悦娘就无指纹,他的父亲也没有指纹;更早的先辈是否有指纹,他就不知道了。

这个家族成员的十指都有一个共同特征———平滑无纹,但右手大拇指掌心面中间有3条平行的长约1厘米的”指纹“。

生理学家认为,指纹有3个用处:一是它构成粗糙的皮面,易于抓拿东西;二是它构成皮肤组织,可以增强对神经末梢的刺激,使触觉更敏锐;三是利于排汗。但黄家人说,他们虽没有指纹,但抓拿东西仍然十分方便,触觉和常人一样敏锐,排汗也很正常。

英国生理学家嘉昆认为,手指纹的畸形,可能是某种身体疾病的反映。但从已发现的无指纹人来看,他们都不存在什么健康问题,身体状况都很正常。

看来,要想揭开无指纹人的秘密,科学家们尚须作艰苦的努力。

令人心惊胆战的”怪肉“奇闻

人们在陕西周至县境内发现了一种”怪肉“,有20多公斤重。从外观来看,这是一种表皮褐色但里面是白色的东西。表面凹凸不平,但非常柔软,富有韧性。这到底是什么东西?是动物还是植物?看着这一堆”怪肉“,人们不知如何处置,在万般疑惑中,把它送到了西北大学的有关科研部门。