书城童书世界科学博览3
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第19章 动植物奇趣(2)

更让人迷惑不解的是,在诸多种海豹里,变成千尸的只有食蟹海豹和威德尔海豹两种。这些海豹干尸的体长一般为1米左右,属于年幼的海豹。人们知道,海豹经常生活在紧靠海边的陆地上,特别是食蟹海豹,常常生活在远洋,它们怎么会死在距离海岸远达60千米的地方呢?

科学家们对南极海豹干尸产生了极大的兴趣,并进行了深入研究探讨,提出了各种各样的假设。归纳起来主要有以下三种:

古海退落说。持这种观点的人认为,这些地区原来曾是一片海洋,后来由于海面降低,海水退落而形成千谷。由于这些年幼的海豹未能随水退走,才被搁浅在岸上成了干尸。这种观点遭到了地理学家的反对,因为在这些干谷地区,没有发现古海的遗迹。

海啸说。持这种观点的人认为,在几百或几千年以前,这些地区曾经发生过大海啸,那些幼小的海豹因年轻力小,被大海的波涛抛进了干谷,慢慢形成了干尸。如果这一说法成立的话,那么应该在许多地方都发现海豹的干尸才对,可为什么只在这里才发现了呢?持这种观点的人,恐怕难以解释这个问题。

海豹迷向说。持这种观点的科学家认为,海豹有爬到岩石上晒太阳的习惯。在它们爬上岸来晒太阳的时候,迷失了方向,才走进干谷死去的。但这也只不过是一种推测。

海豹干尸的成因问题还没有解决,人们又提出了另外一个问题:它们是什么时候死的?科学家们用放射性碳素测年法对这些海豹进行年代测定,发现它们已存在1210年了。这个问题又该怎么解释呢?

飞猫之谜

可以说,几乎没有人没看见过猫,因为猫是人类的宠物,许多人家都养着猫。但恐怕没有几个人见过飞猫。

说来话长,人们看到飞猫的历史已经很久远了。那还是在1905年,在英国威尔士北部的小城彭特沙锡尔,一所学校的孩子们正在操场上玩耍,突然天空中飞来一只怪物,在学校的上空盘旋。由于它飞得很低,许多学生都看得很清楚,都一致说那是一只猫。当地的《天文》杂志对这个怪物进行了报道,说这个怪物长着4只脚,翅膀是黑黑的,大约有3米多长,飞行速度大约每小时30千米。

此后,有关飞猫的报道不断见诸报端。1933年6月的一天,在英国萨马斯城的比斯·克利菲斯夫人家的院子里,发现了一只黑白相间,长相十分奇特的“猫”,它的身上还长着翅膀。当它发现有人向它走来时,就张开翅膀飞走了。这是最早的一次近距离目击飞猫。比斯·克利菲斯夫人把这件事报告给了当地动物园。动物园的园长和管理主任富兰克·欧恩赶往现场。当他们到达现场时,那只怪猫又出现了,他们急中生智,用网把这只怪猫给捕获了。这只怪猫在动物园里生活了一段时间后才死去。

“有翅膀的猫”也出现在加拿大。1966年6月,这种“有翅膀的猫”出现在一个名叫阿尔菲列特的小村子里。这只长着大翅膀的黑猫从天而降,冲向家畜,把鸡、鸭撵得到处跑,连老牛也要惧它三分。一天,正在屋里做糕点的商人列巴斯听到外面响起一阵尖叫声,他跑出来一看,原来是邻居家的猫被一个张开翅膀、贴地飞行、样子像猫的怪物追赶着,在拼命地逃跑。他看见这只怪物还曾落在地上,一跳一跳地跑,然后又张开翅膀飞起来。列巴斯赶紧跑回屋里取来猎枪,向着“有翅膀的猫”发射了5发子弹。“有翅膀的猫”掉在了地上。人们赶来一看,都惊呆了,这个怪物的胡须、耳朵、脑袋都跟猫一样,所不同的是,它长着两颗约2厘米、像针一样锐利的獠牙,眼睛发出暗绿色的光,它的翅膀有35厘米长,体重约5千克。这只怪物被埋在了他家的后院。

几天以后,这只埋在院子里的怪物被挖了出来,送到开布特比尔农校的兽医实验室进行验尸。主持验尸的兽医说:“人们所说的翅膀,不过是一团毛,这个怪物也只不过是一只普通的黑猫。”他的结论,遭到了阿尔菲列特村及其周围一些村庄村民的反对,因为他们多次见过这种“有翅膀的猫”。有人曾杀死过这种怪物,还有人曾捉住过它。

有个名叫约翰·吉尔的科学家,对这种怪物进行了实地调查和研究。他认为,这种怪物是介于猫和蝙蝠之间的生物,说不定会在某个地方找到它们的族群。

“有翅膀的猫”到底是一种什么东西,还有待于科学家进行深入研究。

蝴蝶翅膀之谜

蝴蝶蝴蝶之所以受人喜爱,那是因为它有一对十分美丽的翅膀,五光十色,艳丽缤纷,简直就是一件艺术品。它那美丽的翅膀是怎么形成的呢?原来蝴蝶属鳞翅目昆虫,它的翅膀上有一层粉末,也就是鳞片。蝴蝶翅膀的颜色是由色素色和构造色组成,与变化多端的鳞片相结合,在光线的作用下,便构成了五颜六色的斑纹。

由于色素色和构造色的结构不同,便构成了不同的颜色,因此也就分出了不同的蝴蝶种类。就是说,同一类蝴蝶,其花纹是一样的。但是,在蝴蝶的世界中,有的极为奇特,其翅膀不但颜色十分鲜艳,而且上面还有奇怪的数字、字母等的图案。比如在我国的辽宁千山就有一种蝴蝶,身上的花纹呈现明显的“C”字,人们便给它起名叫“C”蝴蝶。还有双翅像凤凰尾巴的碧凤蝶,翅膀像豹的斑纹的豹纹蝶。

收集奇特蝴蝶最有名的,要数美国自然博物馆的福斯特了。一次偶然的机会,他在一只蝴蝶的翅膀上发现了“书写”规整的英文字母“F”,由此他迷上了奇特蝴蝶标本的收藏。在他收藏的蝴蝶标本中,上面有奇特“符号”的很多,既有标准的阿拉伯数字1、2、3、4、5、6、7、8、9、0,也有26个英文字母。更让人惊奇的是还有问号、感叹号、逗号、物理学符号和数学符号。甚至还有像人脸的,猫眼的,仙人掌的,吸壳的,鱼的,蜘蛛的,虎皮的,等等。

这些千奇百怪的蝴蝶翅膀,难道仅仅是大自然的巧合吗?这是一道留给人们的难题。

动物杀婴之谜

我们经常可以看到动物爱护幼崽的情景,比如一只母鸡带着一群小鸡崽,一旦遇到危险,母鸡就会把小鸡拢在自己卵翼下。但动物的杀婴现象也十分普遍,从灵长类、食肉类、啮齿类,到鸟类、鱼类都有发生。据观察,在猴子、猩猩和狒狒中就经常发生杀婴现象。在空间很小的实验室里,鼠笼里的母鼠也常常咬死刚生下来的鼠崽。而黑鹰则会毫不犹豫地将自己生出的第二只雏鹰杀死。

该怎样解释这种奇怪的现象呢?

美国人类学家多希诺认为,由于动物繁殖过多,为了减少对食物的竞争,才出现了这种杀婴现象。他认为实际上这是动物为了维护生存的平衡而采取的一种办法。这种说法,可以解释一些动物的杀婴行为。但有些动物并不是因为繁殖过多而杀婴的,所以,有人又提出了另外一种假说,即优胜劣汰说。他们发现,灰尾叶猴过着群居生活,一般由1—3只成年雄猴为头领,领导着25—30只猴子。当一只年轻雄猴登上首领宝座时,会杀死几乎所有未断奶的幼猴。发生这种情况绝非因为空间狭小,也绝不是由于食物不充足。他们认为,这个新首领杀死所有未断奶的幼猴,是为了更快地得到自己的子孙。因为一般哺乳动物在哺乳期不发情,杀死吃奶的小猴可使母猴早发情,以便尽早育出头领的子代。通常这种杀婴行为都是在短期内进行的。比如雄鼠与母鼠交配15天后就停止杀婴,大概是为了防止误杀自己的后代。一旦自己的幼鼠出世,雄鼠一反往日的残暴,对幼鼠关怀备至。

这种说法也有其不能自圆其说的地方。比如有些动物如兔、绒鼠、袋鼠、黄鹿等,产后即可发情,它们为什么也要杀死子婴呢?还有一些动物,在它们有了子代以后也未停止杀婴,这又是为什么?

看来,对动物杀婴现象要想做出圆满解释,还有待于进行深入研究。

海底蠕虫之谜

蠕虫是近年来被发现的新动物品种。那是在1979年的冬天,美国的一支海洋考察队在太平洋加拉帕戈斯群岛附近水深2500米的一个海底温泉口处,发现了一种新的须腕动物——科学家们暂时称它为“大胡子蠕虫”。这是一种人们从未见过的神秘生物,它的躯体长约2米多,没有嘴、眼睛和消化系统,只有神经系统,全身的颜色是粉红色的。

要知道,在2000多米的深海,是没有阳光的,蠕虫为什么能在这样的环境中生活呢?它又以什么东西为食呢?这个问题引起了科学家的兴趣。

海洋动物学家认为,大胡子蠕虫不可能获得海水表面那些依靠太阳能在光合作用过程中形成的碳水化合物。那么,蠕虫所需的能量又是谁供给的呢?科学家们经研究发现,这种蠕虫是从生活在自己体内的细菌身上获得能量的。原来,细菌和大胡子蠕虫处于共生状态。这种细菌具有特殊的本领,它利用溶解在海水中的二氧化碳和海底温泉水里含有的硫化物进行化学合成,形成碳水化合物,供蠕虫吸收。

要完成这样的合成作用,必须依靠一种重要的物质——酶。加利福尼亚大学的三位生物学家经过研究,发现大胡子蠕虫体内的细菌能够制造这种酶。由此,科学家们就初步揭开了大胡子蠕虫为什么能在永久黑暗的海底生活这一自然之谜。

但是,大胡子蠕虫身上还有一种谜没有解开,即蠕虫为什么能和细菌共同生活?这仍然是科学家们研究的课题。另外,经研究发现,蠕虫是寿命最长的生物之一。前面说过,这种蠕虫有2米多长,实际上是指它为自己建造的供居住的管子的长度。据分析,蠕虫建造这种管子形的“住宅”的速度很慢,哪怕是l厘米长也需要250年,要建造2米多长的管子,需要多少年就显而易见了。大胡子蠕虫为什么会有如此长的寿命?这对于科学家来说,还是个难题。

带鳞乌贼之谜

大家都知道,乌贼是软体动物,广泛分布于世界各地的海洋中,大约有600多种,最大的竞长达20米,小的只有二三匣米长。它的体表光滑,没有鳞片。可是前苏联的一位海洋生物学家约·尼·尤霍夫,竟然在海洋里发现了身上带有鳞片的乌贼。

有一次,他带领一个科学考察小组,在南半球的海域从事调查抹香鲸的摄食对象的工作。这项工作十分麻烦,他们要剖开一头头抹香鲸的胃,将里面的东西一一清洗、登记、测量和拍照。

一天,他们在检查一头抹香鲸的胃时,突然发现一条绛红色的乌贼,它的身上竟然长着一层鳞。这条乌贼身体壮实,头长得很大,比一般乌贼都要长一些。紧接着,他们从这头抹香鲸的胃里,又翻出了几条身上有鳞的乌贼,其中最大的一条有2米多长,腹宽大约有l米。这些乌贼都不长触手。这一发现,使尤霍夫兴奋异常,开始对这些乌贼进行了认真的观察研究。

尤霍夫发现,这种乌贼并不是全身都长着鳞片,它们的尾腔和一些末梢部分没有鳞片,没有鳞片的地方,皮肤仍然显得很光滑。这种乌贼的鳞片像建筑物上的绛红色的瓦片,通过肌肉组织延伸,紧紧地排列在一起。鳞片随着乌贼的生长逐渐增大,数量也不断增加。一条体长29.5厘米的乌贼,全身的鳞片竟多达12465片。每一个鳞片内部都有微小的薄层,里面充满了空气,就像一个微小的气瓶。显然,这种包着空气的鳞片,可以使乌贼的漂浮和行动更加自由。

这种乌贼在刚出生的时候都带有触手,但是到了成年时触手却全都没有了。人们都知道触手是乌贼的重要生命器官,它们凭借触手来猎取食物和御敌防身,在水里游动时触手又可起到桨的作用,可用来掌握速度和方向。很难想象乌贼没有触手会怎么生活。可是,为什么带鳞的乌贼却没有触手呢?它们没有触手还能生活得很好,这是怎么回事呢?

与其它海洋动物不同的是,别的动物是前进的速度快,而乌贼却是后退的速度快。它们行动的原理是通过肌肉收缩,把外套腔里的水从漏斗管里喷出,借助于水流的反作用,飞快向后游去。可带鳞乌贼却不是这样,它像一般海洋动物那样游动。这又是一个谜。有人分析,大概是由于这种乌贼生活在海洋的底层,靠那些喜静不喜动的动物为食,因此不需要快速运动。到底是不是这样,现在还不能下结论。

动物起死回生之谜

世间的一切,有生就有死,这是大自然千古不变的规律。所谓死亡,有一定的临界值,一旦达到这个值,就标志着生命已经结束。比如在大多数动物体内(也包括人类),通常含水的比例是50%—95%,如果体内失水超过30%,那么就会危及生命。但是人们总是在千方百计地改变这种规律,想永生不死,比如有些国家的人把自己冷冻起来,期望有朝一日再死而复生。结果如何,还不得而知。

可是在动物界里,有一些动物按照一般的生命规律,可以肯定地说已经是死了,奇怪的是一旦遇到适当的条件,它就又会复活过来。科学界把这种现象叫做“隐匿生命”。近些年来,科学家们对这种现象产生了极大的兴趣,进行了深入研究。

能产生“隐匿生命”现象的动物,包括只有在显微镜下才能看到栖息于湿地的线虫以及生活在沼泽中的小动物,通常人们把这种动物称之为“脱水动物”。有些球形线虫一类的小动物,具有让人惊叹的起死回生本领。当它们失水率达到99%时,已看不出有任何运动、反应、换气等生命现象,但一遇到适当的生活环境,就义能活过来。生活在沼泽地的熊虫就有这种本领,它在机体完全干燥之后,就变成了“隐匿生命”,从科学的定义来说,是完全的死亡状态。可是熊虫的这种状态能保持120年之久,等到有了水之后,就又能复苏过来。熊虫还能在比水沸点高150摄氏度的高温或0.008摄氏度的低温下存活。它对X射线也有令人吃惊的耐受力。经24小时照射的半死剂量竟高达57万伦琴,而人产生同样的结果只需500伦琴。

研究处于“隐匿生命”状态下的线虫发现,其细胞中的水分确已全部丧失。这就推翻了多年来生物学中的固有观念,即构成生命的蛋白质分子必须有水分才能保持其三维结构。由此,生物学家们的观念也开始转变了,认为“隐匿生命”中的新陈代谢是可以停止的。

现在的问题是如何解释这种“隐匿生命”现象。

美国加利福尼亚大学的动物学教授约翰·克劳通通过研究线虫的脱水过程,发现这些动物进入脱水阶段时,是慢慢干脱的,如果把它们直接放进干燥的空气里,就会真正死亡。

新西兰的动物学家大卫·沃顿和英国动物学家巴雷特在研究中发现,许多脱水动物需要制造大量的碳水化合物,如甘油、海藻糖等,才能过无水生活。他们认为,这些物质之所以重要,是因为可以代替那些紧紧附在核酸、蛋白质这类重要物质上面的水分子,尤其是海藻糖,可以起保护细胞膜的作用。