书城科普读物探索未知-生物与生态
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第10章 斑马的条纹

大家知道,斑马身上有黑色条纹(实际上,它是淡黄色的)。这种条纹分布在斑马的全身,从头到脚,甚至在尾巴上也有这种条纹。它不仅很好看、有趣,而且也很有用。

斑马的条纹有什么用呢?

人们普遍认为,这种条纹是一种隐身术。那就怪了,有这种条纹不是很显眼更容易被发现吗?是的,对于同类来说,这是一种颜色语言。斑马和其他动物混在一起吃草,黑白相间的条纹容易引起注意,一旦出现危险,例如狼、狮和虎等出现,只要头马一动,所有斑马很快能够一起逃跑。也就是说,这种条纹对同类来说有引起注意的作用。

但是,它对于猎食者来说,能起隐身作用。科学家发现,眼睛对黑白两种颜色的感光程度有差异。正是由于有这种差异,斑马奔跑的速度又很快,捕食者很难迅速地测定它的距离。当捕食者测定距离时,它早就逃之夭夭了。因而这是斑马的一种隐身术。

这是动物在环境的压力下,为适应环境而产生的变化。这种变化使得它们有利于保护自己,有更多的存活机会。这是生物的适应性进化形成的一种生态平衡状态。

类似斑马的情况在自然界是非常普遍的。如鲸鱼,它是一种哺乳动物,是海洋中的兽类。它不像鱼儿那样以产卵繁育后代,而是直接产仔,通常每胎产一仔。初生下来的鲸鱼仔就有8米长,6吨重。这是很难想像的。而且,小鲸仔吃母鲸的奶,一昼夜就长100千克。鲸鱼是世界上最大的动物。人们捕捉到的最大的鲸鱼,长33米,体重150吨。比较一下,一条鲸鱼相当于30只大象,或者150头牛的重量。它的心脏700千克,有一匹马的重量;肾脏有1000千克,舌头2000千克,比两匹马还重。它的胃宽3米,比一个房间还大。真是庞然大物!

鲸鱼在海洋中生活是可以想像的。要是在大陆,哪有这样大的场所,可以让它自由地施展呢?

据说,鲸鱼在数百万年前曾是陆地上的动物。它原有四条腿,曾经在陆地耍威风。科学家在埃及的地层中发现古鲸腿的化石。那时古鲸的大腿约25厘米长,小腿35厘米,同现在鲸这庞然大物相比,显然是小了些。

现在,鲸鱼生活在海水里,当然就用不着脚啦,而长出了游泳时用的鳍。外表看去,鲸是没有脚的,但它的身体里藏有两块很长的后股骨骼残余。它的后肢已完全退化了。但个别出现“返祖现象”的鲸,有两条类似后腿的东西长出体外,就像两条小腿。

鲸为适应海洋的生活,用鳍代替了腿,而且全身无毛。为了保温和减少身体比重,皮肤下有一层很厚的脂肪。虽然,它与陆地哺乳动物一样用肺呼吸,但已练出了特殊的本领,在水面吸气一次,潜入水中潜泳可达10~45分钟。它也许能称得上是潜泳的冠军了。

在生命世界,成功的标准是种的生存。有许多物种灭绝了,是因为它们不适应变化了的环境,只有适应性强的物种才生存下来。

生物适应环境,这是生态平衡的一条重要的规律。适应作为生物生存的重要因素,是生物生存的一种机制。这就是面对环境的变化,生物需要不断地调节自身的生理、形态等的结构,使自己与环境的变化相一致,以便有更多的生存机会。

人也是这样的。科学家发现,人到了高山地区,例如在青藏高原,呼吸、心血管造血系统等的活动,会发生数十种变化,包括血液系统的成分、生理化学和功能的变化。如造血功能增强,红血球生成增多,血红蛋白分子改变形状,血液中的氧容量增加,肺通气增强,心率输出增加等等。人身体内的这些变化是适应高海拔低气压而产生的。当回到低海拔的地区后,又会恢复到原来的状态。

科学家指出,生物有机体在生活环境发生变化时,以自身的变化作出反应,以适应环境,主要是细胞水平的适应,通过细胞水平的改组去实现适应。例如在高海拔缺氧的情况下,细胞水平的适应包括:(1)对氧的争取,提高氧的利用率和酶的活力,以及提高活性物质含量;(2)对低氧的适应,降低氧的消耗,刺激能量交换中缺氧的过程;(3)提高细胞的非特异性的抵抗力,增加细胞原浆蛋白质结构的抵抗力,提高控制细胞反应过程的效能,以完成适应过程。

生物必须适应环境才能得以生存。生物体广泛存在变异现象,这是适应的生理基础。环境资源可以养活很多各种各样的生物,但是,当环境发生激烈的变化时,那些不适应环境变化的生物被淘汰,只有适应环境变化的生物生存下来。因为它以自身的变异去适应变化了的环境,而且,它能把变化的基因传递给后代,从而促成了生物的进化。

生命经历这样的适应→进化的路线,达到生物体与环境的协调,达到生态平衡。这是生命的价值,或生命生存的路线。