书城自然科学沧海长歌:有趣的海洋生态与文明
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第14章 丰富而有序的海洋生态(4)

…鲎在生儿育女方面也有与众不同之处,它的产卵方式很独特。雌鲎产卵时必须先在松软的沙滩上筑巢,它先用锐利的头胸甲前缘往沙下钻挖,身子形成一个角度以后,再把尾剑插入沙中,将身体撑起,接着以胸部附肢有力地向前后不断挖掘,很快就能扒出一个马蹄形的产卵窝来。当雌鲎伏在窝中产卵的时候,雄鲎则在雌鲎的体后部给卵子受精了。

更有趣的是,雌鲎产卵不是一次产完,而是产一堆换一个窝。少的产2~3窝,多的超过10窝。每窝产卵数都在1000粒左右。雌鲎产完卵以后,随着潮水涨落,产卵窝就被沙覆盖。1个多月以后,受精卵在沙窝里借助太阳的热能孵化出一只只黄豆粒大的小鲎。这些小鲎们一出世就成了孤儿,狠心的爹娘早就溜回海里去了。四五十天后,小鲎便从黄豆大的透明薄膜中破“土”而出,然后像螃蟹那样随着身体的发育一次次把旧皮蜕去,从一个只有拇指大的幼鲎成长为一只大似磨盘、重量达数千克的成年鲎。

小鲎们的生长过程是很艰难的,要几经寒暑,才能长大。雌鲎又只管生不管养,它将卵产下后盖上一层薄沙就算完事大吉了,只顾自己逍遥自在。只是由于鲎的子女众多,再加上它们的一身盔甲,鲎子、鲎孙们才能在那弱肉强食的海洋中繁衍生息,绵延不绝。

丑陋而又懒惰的鲎有种独特的生活习性,令人类刮目相看。透过清澈的海水,人们会看到一个有趣的现象:水里的鲎,大都是成双成对的;每只母鲎的背上,都驮着一只比它瘦小的公鲎。鲎对“爱情”很专一,雌雄一旦结为夫妇,便形影不离。北部湾一带的渔民,都称它们为“两公婆”。

每年春深水暖,成群的鲎会乘大潮从海底游到海滩来生儿育女。有经验的渔民熟悉鲎的行动路线,事先在半路上布下了长长的渔网。鲎一旦遭到暗算,就只好在网中待毙,这些被捕入“狱”的鲎也是成双成对的。最令人惊讶的是,当人们在水中抓住一只公鲎的尾巴时,这只公鲎会紧紧抱住母鲎不放,母鲎也不愿弃夫而逃,结果它们一块儿被提出水面。由于鲎的这种成双成对、形影不离、朝夕相处、生死与共的生活习性,使得它们被誉为“海底鸳鸯”。

鲎身上最奇特之处还是它那两双眼睛。鲎的背上有4只骨眼,它们是两只单眼,两只复眼。两只单眼紧挨着,中间只有一条黑线相隔。它的单眼只能感光,看东西主要靠复眼。在昏黑的深海里,鲎却能够行动自如,看清周围的物体,这个现象为人们提供了新的研究课题。

科学家们惊奇地发现,鲎的复眼中有800~1000个小眼,每个小眼都是一个独立的视觉功能单位。鲎眼的侧抑制原理促成了“鲎眼电子模型”的诞生,使人们可获得更清晰的图像。在深入研究鲎的视觉系统是如何对信息进行处理的过程中,人们还不断发现了一些难以解释的现象,更加激发了人们对它进行深入研究的兴趣。

肉食动物之食人鱼

俗语说:“大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米”,可是在南美洲亚马孙河流域的一些湖泊和河流中,却生长着一种不怕大动物,极具攻击性的食人鱼。

食人鱼,又名食人鲳。据统计,目前已发现的有20多种,主要分布在南美洲安第斯山脉以东、南美洲的中南部河流、巴西、圭亚那的沿岸河流里。在阿根廷、玻利维亚、巴西、哥伦比亚、圭亚那、巴拉圭、乌拉圭、秘鲁及委内瑞拉都有它的踪迹。这是一种十分凶狠的小鱼,可以在片刻之间把落入水中的任何动物啄得只剩骨架。

食人鱼的游速不够快,这对于许多鱼类来说无疑值得庆幸,但是捕食时的突击速度极快。游速慢的原因主要归咎于食人鱼的那副铁饼状的体型。长期的生物进化为什么没有赋予它一副苗条一点的身材呢?科学家们认为,铁饼型的体态是所有种类的食人鱼相互辨认的一个外观标志,这个标志起到了阻止食人鱼同类相食的作用。为了对付食人鱼,还有许多鱼类在长期的生存竞争中发展了自己的“尖端武器”。例如,一条电鳗所放出的高压电流就能让30多条食人鱼送命,然后再慢慢吃掉它。

刺鲶则善于利用它的锐利棘刺,一旦被食人鱼盯上了,它就以最快速度游到最底下的一条食人鱼腹下,不管食人鱼怎样游动,它都与之同步动作。食人鱼要想对它下口,刺鲶马上脊刺怒张,使食人鱼无可奈何。

食人鱼还有一种独特的禀性,只有成群结队时它才凶狠无比。有的鱼类爱好者在玻璃缸里养上一条食人鱼,为了在客人面前显示自己的勇敢,有时他故意把手伸到水里,在大多数情况下他都能安然无恙。当然,如果手指有伤就另当别论了。假如客人凑近玻璃缸或是主人做了一个突如其来的手势,食人鱼竟然会吓得退缩到鱼缸最远的角落里不敢动弹。显而易见,平常成群结队时不可一世的食人鱼,一旦离了群,就会成为可怜巴巴的胆小鬼。

在中国引进食人鱼作为观赏鱼已经有50多年的历史。但是,考虑到食人鱼凶残的本性,所有牲畜都吃,会对水禽和人的安全构成威胁。而且这种鱼繁殖速度很快,万一食人鱼流入中国的广阔河流水域,后果将不堪设想,损失难以估计。因此,为了避免给中国各地生态系统平衡带来严重危机,使之造成不可估量的损失,已经在全国各地掀起剿灭食人鱼行动,全面剿灭食人鱼。

除此之外,东南亚的珊瑚礁中,还有一种杀人鱼,叫鬼毒绸,人称“冷血杀手”。它的样子奇丑无比,灰黑色,好像全身有波纹似的,平时伏在礁石中。它的肉质鳍中有十几根毒刺,刺空心装满毒汁。当它发现攻击目标时,它会靠近攻击目标,放出毒刺,把毒汁注入人体或牲畜,使人和牲畜很快失去知觉,最后致死,然后把他(它)吃掉。

在澳大利亚与巴布亚新几内亚之间的一带海域里,也有一种杀人鱼叫领针鱼,据称是海中最危险的杀手,渔民对这种鱼防不胜防。领针鱼的体长约30厘米,嘴中牙齿像锋利的尖刀。它杀人的方式与以上几种杀人鱼不同,它有飞出水面的绝招,在水面上能飞出7~8米。当它发现渔船上有渔民活动时,它会突然从水中跃出,直对攻击的人飞出,把长7.5厘米的嘴直插入人的咽喉或胸部,使人顷刻间落水身亡。曾有在一个月内领针鱼刺死渔民20余人的纪录。

杀人鱼各种各样,属不同种类的鱼,但有些特征是共同的,它们都有一口锋利的牙齿,并极具攻击性,动作敏捷。人们必须对它们保持高度警惕。

最高级别之抹香鲸

鲸在世界各海洋均有分布。可分为两类,第一类是须鲸类,此类鲸没有牙齿,但有鲸须,还长有两个鼻孔。须鲸类包括长须鲸、蓝鲸、座头鲸、灰鲸等种类,它们都比较温和;第二类是齿鲸类,此类鲸有锋利的牙齿,但没有鲸须,鼻孔一般是一到两个,齿鲸类包括抹香鲸、独角鲸、虎鲸等种类,它们都比较凶猛。

抹香鲸的长相十分古怪,头重尾轻,宛如巨大的蝌蚪,庞大的头部占体长1/4~1/3,整个头部仿佛是一个大箱子。它的鼻子也十分奇特,只有左鼻孔畅通,而且位于左前上方,右鼻孔堵塞,所以它呼吸的雾柱是以45°角向左前方喷出的。

抹香鲸喜欢结群活动,常结成5~10头的小群,有时也结成几百头的大群。在海上有时顽皮地互相玩耍。但它的性情与蓝鲸、座头鲸截然不同,而是十分凶猛、厉害,其他动物一旦被它咬住就很难逃脱。抹香鲸捕食大王乌贼是最惊心动魄的,双方搏斗时会一起跃出水面,简直像一座平地而起的山。一般前者往往取胜,但有时后者凭借烟幕会逃之夭夭。人们发现在抹香鲸胃中的大王乌贼没有被牙齿咬啮的痕迹,还有人在抹香鲸腹中度过一天一夜居然没有死。这说明,抹香鲸虽有强大牙齿,但并不完全靠牙齿咀嚼食物。

抹香鲸体内有时还“怀”有怪胎,一般为灰色或微黑色的蜡状物,刚从体内取出时非常难闻,干燥后呈琥珀色,带甜酸味,这就是有名的龙涎香。龙涎香本身无多大香味,但燃烧时却香气四溢,酷似麝香,又比麝香幽远,被它熏过的东西,芳香持久不散,抹香鲸名字便是由此而来。

抹香鲸是海洋动物界的潜水冠军,它可以潜到2200米的深度,这对其他生物来说是不可能的,抹香鲸却能驾轻就熟,而且它在水下待的时间比其他任何鲸鱼都长。抹香鲸潜水时,听觉器官、鼻孔和所有的开口器官都被天然的阀门封闭,因此不必为它担心,它从不会呛水。

抹香鲸潜水到2200米的深度时,所承受的压力是巨大的。当一个潜水员潜到40米的深度时,若潜水服突然破裂,他就会有生命危险:然而抹香鲸经常在几十至几百甚至是2000多米深的水层上上下下,它又怎能承受海底的巨大压力呢?究其原因,一是抹香鲸纺锤形的体形和厚达半米的脂肪使它能承受如此巨大的压力,二是得益于它特殊的身体结构。

我们知道,人在潜水时受到水的巨大压力,由于肋骨的收缩程度有限,所以胸腔的缩小有一定的限度。若外界压力过大,胸廓就会支持不住,还会引起血管破裂。鲸鱼潜水时同样也要受到挤压,但由于它的胸廓结构柔软,肋骨是浮动的,可随压力增大而收缩。气管有弹性,压力大时可被压得平瘪下去。而肺和胸腔壁不相连,在一定程度上肺可独立被压瘪下去,肺有大量弹性组织,能使压瘪的肺在吸气时又会舒张开。这些结构和特性使鲸鱼对挤压的影响产生耐受力,但这是否就是真正的原因至今仍是一个谜,尚有待科学家们进一步深入探索与研究。

最高级别之海豹

海豹是生活在海洋里的一种哺乳动物,主要分布在北冰洋、北太平洋、北大西洋、地中海和南极海海域,在中国主要活动在渤海的辽东湾海域。全世界共有20种,生活在中国的是斑海豹。海豹的寿命为30年,是中国二类重点保护动物。

海豹体长约1.5米,体重约120千克。眼睛大大的,嘴上还长着胡须。身体肥胖浑圆,头部圆而平滑,没有明显的颈部,身体中部最粗,头、尾两端渐小,是属于很适于在水中快速游泳和潜水觅食的体形。在海豹的身上长有许多黑色或白色的斑点,图案就像陆地上的豹子一样。海豹的四肢很短,而且紧贴着身体,体表没有不必要的突起和凹陷,甚至连外耳壳也没有,从而大大减少海豹在水中游泳时的阻力。

海豹的祖先生活在陆地上,所以它和陆地上的哺乳动物一样,也是用肺呼吸的动物,它们不能过久地离开空气。但由于长期在海水里生活,海豹已进化形成了适应海洋生活的特性。海豹的鼻孔和耳孔均有肌肉性活瓣,当它潜入水下时,这些活瓣便关闭起来,防止海水侵入。海豹的胸廓长,肺活量大,能长时间中断呼吸,最长可以一次在水下停留一个多小时。在南极冰天雪地的环境中,为了呼吸,它们就用牙齿在冰层的裂缝或较薄的地方咬开一个洞孔,从这里爬到冰上来呼吸和休息。有时也匆忙地只露出头来呼吸几分钟,就又潜入海底。有趣的是,每一个海豹都有自己的洞口,不管它游到哪里,都要回到自己专用的洞口呼吸。一次,科学家想借用海豹咬开的冰洞潜入水中,跟踪和观察它们的活动,不料,他们刚一潜入水中,就遇到海豹们的袭击。善良的海豹误以为潜入水中的人要来占领它们的洞穴,本能地为保护自己的利益向人类发起了攻击。当科学家明白了海豹的想法后,只得自己开冰凿洞了。

海豹虽说是用肺呼吸,但它潜水时所需要的氧气并不是储存在肺部,而是储存在血液和肌肉中。海豹身体中的血液量约占体重的18%,而人一般只占7%。血液越多,所携带的氧就越多。另外,海豹肌肉中能储存氧的肌红蛋白的量比人多得多,其中所储存的氧量约占海豹全身储氧量的一半。当海豹潜入水中时,就是靠这些供氧的。据研究观察,海豹鼻腔一浸入水中,心跳就会立即从每分钟100次降到每分钟10次;同时,血管收缩,血液除照常供应脑、心脏和鳍肢等重要部位外,身体其他部分一律停止供应。这样就大大降低潜游时的耗氧量,使其能长时间地待在水中。

海豹一生绝大部分时间在水中游动和觅食,仅在生殖、哺乳和换毛时才到岸边或在冰上活动。南极的平均气温为-25℃,最低时可达-80℃。那里的海水异常寒冷,常年维持在-1.7℃,海水的温度那么低,海豹为什么就能忍受呢?首先,海豹的皮下长有一层厚厚的脂肪层,就像套上了一层厚厚的棉被。由于脂肪是热的不良导体,导热性比水低得多,所以皮下脂肪越厚,就越能有效地保存体内的热量。其次,海豹有一套独特的血液循环系统。皮肤散热是由于肌肉和皮肤之间有血液循环。海豹体表的散热率取决于血液从体内向体表传送热量的速率,传送越快,散热越多,反之就越少。海豹的皮肤有内外两层毛细血管网,一层在脂肪层的外面,一层在脂肪层的内侧。需要散热时,外层血管网舒张,血液就通过外层血管网循环,使皮肤升温,达到散热的目的。外界温度低,需要抑制散热时,外层血管网收缩,血液通过内层血管网循环,这就大大减少了运往体表的热量。正是这厚厚的脂肪和奇特的血液循环系统使之能抵抗冰天雪地的严寒。而这皮下脂肪层不仅能御寒保温,还与皮肤结成柔软层,这种柔软层对动物快速游泳时产生的涡流有着缓解作用。

科学家为了研究海豹的生活,曾在海豹身上绑了一个自动记录的压力计。根据记录发现,海豹可以快速潜到100~130米的深处,最深的纪录是15分钟潜入600米,在水中的游泳速度为每小时13千米。在水中,海豹活动自如,行动敏捷,它的后肢和身体后部左右摆动形成前进的推动器,前肢仅用来掌握方向。可一旦上了岸,它的行动就显得异常笨拙,它的后肢也失去了作用,只能靠前肢和身体的蠕动在地上爬行或凭借地势滚动。

海豹以鱼类、软体动物和甲壳类为食。在水中,它可以敏捷地捕捉到食物,即使是在漫漫长夜里那伸手不见五指的冰层下,也能快速准确地发现目标,将其吃掉。这完全得益于长在海豹脸上的触须,这是像猫嘴巴上的胡须一样的一个十分灵敏的感觉器官,它可以通过水流的微弱变化,探知食物之所在。