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第4章 动物的繁殖(1)

爱情的叛逆者

在鸟类的王国里,一般都是雄鸟比雌鸟羽色漂亮、体态英俊。从体态和羽色来看,鸟类之中的彩鹬却是极为特殊的一例。它是雌鸟大于雄鸟,而且雌鸟比雄鸟美丽,雌鸟的背上呈橄榄色,胸、喉部富有赭色的羽毛,胸、肩及翅膀上还有白、黑、红褐等多种颜色的斑纹,它的嘴像是涂了粉红色的口红,整个外貌鲜艳夺目;而雄鸟则暗淡无光。

在配偶关系上,彩鹬也与其他鸟不同,它们是“一妻多夫”制。当雌鹬找到伴侣时,便与它亲热相处,交配产卵,一旦产下4~5个卵后,它便抛弃这个“丈夫”而另寻新欢。雌鹬对自己产的卵毫无兴趣,整个繁殖期,从筑巢、孵化到育雏全由雄鸟承担。其实这种现象并不是什么“喜新厌旧”的意识,而是在自然界繁衍种族的适应结果。彩鹬筑巢多在临水的小岛上或灌木丛中。

雌彩鹬在不断寻求新配偶时,也常发生争夺雄彩鹬的激烈战斗。它们双翅下垂,尾羽散开,两眼怒视,还不断发出尖厉的叫声,互相对峙着,把对方视为仇敌,护围着已抢夺的雄鸟。

彩鹬几乎全年可以繁殖,但在6~9月份进行较多,因为这时是雨季,植物茂盛,水域面积大,幼鸟出世后,容易找到食物。彩鹬的卵较大,一般长3.6厘米,宽2.6厘米,外壳带有黄色、咖啡色、褐色的斑纹,精致美观。

这自然是一种保护色,可防止蛇和其他敌害的侵扰。它喜吃嫩叶嫩芽,也吃蚱蜢、蟋蟀、蠕虫和其他昆虫。它们能飞善跑,又善于游泳,行动很灵活,但却又十分谨慎。

彩鹬在世界上的种类很少,我国仅有一种,除云南外,长江中下游,华南一带,以及台湾、海南岛都有分布,夏天也飞到华北甚至东北的南部。彩鹬在非洲、马达加斯加岛、亚洲南部、印度、斯里兰卡等国也有分布。海马生儿育女

在中药店的橱窗里陈列着人参、海马等珍贵药品。海马体侧扁,黑褐色或淡褐色,全身有环状骨板,头与躯干部呈直角,吻突出呈管状,头形似马头,因为它虽是海产鱼类,但体形不像鱼,取名海马。海马是温暖性海洋鱼类,栖息在近海、内海海水质清、藻类繁茂的低潮区。游泳缓慢,主要以扇状背鳍作波浪式摆动,在海中头朝上直立游泳。有人做过这样一个试验,将一只海马放在普通长形澡盆里,注入海水,它从一端游到另一端需时5分钟,这匹“马”的速度跟蜗牛爬行不相上下。

海马生儿育女的方式很奇特,雄海马担负着很重要的“任务”。在繁殖季节,雄海马的尾部长起两条纵行皱褶,逐渐在尾部腹面形成了一口育儿囊,此时雌海马的泄殖腔扩大形成生殖乳头。然后雌海马把成熟的卵送进雄海马的育儿囊内,卵在育儿囊中受精孵化,大约15~20天可孵出小海马。此时雄海马将尾部缠在海藻上,作前俯后仰运动,每后仰一次,就从育儿囊中弹出一个小海马,小海马入水,开始它们的独立生活。爬行动物的繁殖

古代的两栖动物,进一步发展,出现了爬行动物。爬行动物在距今1亿多年以前的一段时期中,种类繁多。到目前剩下的种类,主要属于龟鳖类,鳄类,楔齿蜥、蜥蜴类和蛇类。

在脊椎动物中,从爬行动物开始才算是真正的陆生动物。与它们的祖先两栖动物相比,爬行动物对陆地生活的适应更加完善。譬如,两栖动物在生殖季节,雄性和雌性需同时把精“卵”产在水中,在水中完成受精作用,卵必须在水中孵化;孵出的幼体在水中生活;成年动物经常生活在水中或潮湿近水的地方。爬行类动物就不同,爬行类动物皮肤的表层已形成能防止水分蒸发,避免干燥的角质鳞片或盾板,在陆地的活动范围更广,沙漠地区也有它们的踪迹。但是,爬行动物成为真正的陆生动物,关键还在于生殖和发育摆脱了对水环境的依赖。由于雄性具有交接器,其精子可直接被送入雌体,进行体内受精,产出的卵具有坚韧且能防止干燥的卵壳;胚胎发育时有胎膜和羊水出现。所以爬行动物都是把卵产到陆地上。龟鳖类虽然长期生活在水中,它们的卵却仍要产到岸边沙滩中。这只是成为陆生动物以后,又重新回到水里去的现象。

龟鳖类、鳄类都产卵,蜥蜴和蛇类也产卵。但不能认为爬行动物都是卵生动物。还有不少种类的蜥蜴和蛇,产出与它们自己一样,立即可以活动的幼年动物。从这个意义来说,有人叫它“胎生”,但这种胎生与哺乳动物的真正胎生有些不同。一般说来,“胎生”的爬行动物,只不过是它们的卵停留在母体输卵管内进行发育,发育过程中胚胎所需营养来自卵黄,与母体并没有直接联系。因此叫做卵胎生更恰当。卵胎生的爬行动物大都生活在北方寒冷地区或高山上。如蝮蛇、极北蝰和胎生蜥蜴等;也有同一种爬行动物,生活在北方的进行卵胎生,生活在南方就卵生。因此,卵胎生是对寒冷气候的一种适应。但也不是绝对的,四脚蛇——滑蜥,它不论在北方还是在海南岛都是卵胎生。终生在海中的海蛇也都是卵胎生,这也是对环境的一种适应。

沙漠环境具有干旱的白昼高温的特点,不利于卵的孵化,产于沙漠地区的沙蜥也进行卵胎生繁殖。

卵胎生虽然不如真正的胎生进步,无疑也是比卵生进步的一种生殖方式,至少在卵胎生的情况下,子代可以得到母体更多更好的保护。

蝗鱼的卵巢

蝗鱼是鲟科鱼类,无论是鲟鱼还是鳇鱼都是我国东北的重要水产鱼。鳇鱼主要生活在黑龙江、松花江、牡丹江、嫩江、乌苏里江和兴凯湖的中下层水域。鳇鱼体大,一般可达1~3米左右长,体重一般在50~150千克左右。

这种大型鱼与我们常见的鲤鱼、鲫鱼不同,17~20岁的鱼才能达到成熟;也就是说,只有达到17~20个冬天才能产卵。一条雌鳇鱼一次产卵约150万粒,卵产于河道沙砾底上。卵孵化后顺流而下,待卵黄囊吸尽以后,开始营底栖生活。一年的幼鱼以水中的无脊椎动物为食,二年的幼鱼即开始以鱼为食。

鳇鱼与其他鱼类一样,雌鱼体内均有左右两个卵巢。然而,1979年6月2日,在黑龙江萝北县钓捕到一条体长2米,近200千克的雌鳇解剖后,发现此鱼只有左侧的卵巢。此鱼发育与正常鳇鱼一样,经过检查和计算,此鱼卵巢中拥有64万多粒卵,卵的发育正常。

黑猩猩每天换床

在所有动物中,黑猩猩和类人猿的关系最密切,它会修建简便的窝巢作睡觉用。

除了猩猩的幼儿,所有的黑猩猩每夜都筑一新的睡巢。筑巢的时间经常是天黑以后,用不到3~5分钟就能完成,它们在树的树冠上选择一结实的巢座,比如垂直的叉状支撑物或树的枝杈,或两根水平的分支,然后用脚把一些较小的树枝拉拢弯曲,编到巢座上,最后它把长在窝巢边缘的带叶的细枝卷进去,躺了下来,整个身子压在垫子上。经常它们躺了几分钟,又坐起来,摘一把带叶的嫩枝枕在头下或放在身体的某个部分下面,这才安心睡觉。

研究人员发现,尽管筑巢的速度很快,但树枝编织的相当严实,健康的黑猩猩的窝巢绝不会被粪便污染,它们不会在巢边大小便。

当母猩猩产仔后,就筑一特别大的窝巢,这需要较多的时间,因为它一只手抱着婴儿,仅凭一双脚和另一只手来工作。在繁殖季节,这个巢又被赋予了新的意义。

鳄鱼造巢为产卵

水栖或陆栖的爬行类动物的巢,不如两栖动物和鱼类那么引人注意,然而一些爬行动物,比如鳄鱼造的巢,却也很实用。

鳄鱼造巢在产卵的季节,鳄卵是白色的,有一个鸡蛋或鹅蛋那么大,外面有一层硬的钙质保护壳。鳄选择平坦的砂岩产卵,它们用前腿在距水边几米处挖一坑,深约50厘米,把沙推向一边,然后在坑内产下约30枚卵,再用挖出的沙子盖好,有时还在巢中加些干枝叶和芦苇使巢松软舒适,维持一定的温度。

雌鳄在近三个月的孵卵期内,一直守在窝边,用凶猛的咆哮来阻止贪婪的食肉类动物,特别是巨蜥的袭击。因为巨蜥能挖出鳄的卵,带到一个僻静处,从容地享用美餐。小鳄孵出后像蜥蜴那么大,常趴在母亲背上外出觅食,贪婪地吞吃小鱼、小虾和水中大型害虫。半年后,小鳄迅速长到65厘米左右,便离开同类的年长成员,分散行动,因为这类动物有食同类动物的癖好,即使日后母子相聚,也视同陌路,互不相认。

鸟类中的收藏家

鸟类繁殖前多经过求偶过程,这一行为表现的方式多种多样,有炫耀自己华丽羽毛的,有展示悦耳歌声的,或用特技飞行赢得对方“芳心”的,还有的鸟修筑工艺杰出的巢,而园丁鸟求偶的习性又别出心裁。

黄胸大园丁鸟修筑的巢像林间小路,构成一个像走廊那样的封闭场地,虽然不像其他一些鸟巢那样精巧细致,但场地内却丰富多彩,里面五颜六色,原来全是黄胸大园丁鸟收集来的红色蓝色的浆果,以及色泽艳丽的卵石。

另外一种缎园丁鸟,在求偶的过程中,先清理出一块空地,把一束束树枝垂直插成平行的两列,构成通往巢穴的走廊,巢穴所在场地不像巢倒更像舞池,上面摆着黄色的花、浆果和各色羽毛。缎园丁鸟特别偏爱蓝色和黄绿色的装饰物,如果它住在居民区附近,有时在巢中我们还会发现玻璃珠、毛线头、金属丝等装饰物。

它们不断扩大自己的收藏,以炫耀自身的实力,为此甚至不择手段地“行窃”;科学家们做过这样的实验,故意放一块耀眼的蓝色玻璃在园丁鸟们出没的区域,不久就会发现,这块小玻璃从一个巢转移到另一个巢,显然每只园丁鸟都想将它窃为己有。不过园丁鸟炫耀收藏的财富起的作用是吸引雌鸟前来交配产卵。

老鼠编织爱巢

“龙生龙,凤生凤,老鼠的儿子会打洞。”老鼠打洞作窝被人们熟知,仿佛这是天经地义的事,可你听说过编织巢穴的老鼠吗?这种会编织的老鼠叫欧洲禾鼠。

欧洲禾鼠,用前爪和门牙作为工具,修筑一种能和一些最精巧的鸟巢相媲美的小窝。小屋的修建者禾鼠是现存体形最小的啮齿类动物,体长仅6~7厘米,尾巴几乎与之相等。他们栖息在草地、湖边芦苇丛和各类作物田地,以及沼泽或灌木丛中,以谷类和青草种子为食,偶尔也食昆虫。禾鼠用缠绕的尾作攀缘支撑,灵巧地沿叶片和草本植物茎爬来爬去,巢就在离地面的0.5~1米的位置,这些巢供禾鼠繁育后代之需。

做巢时,禾鼠先把谷类植物的主茎弄弯,做窝巢的支撑,再抓住附近的叶片,在口中经尖牙刮过,割成一条条细带,编织出小巢的顶部和里面的结构,最后逐渐筑成一只结实密集的空心球,侧面留下出入口,里面再垫上一层植物的嫩芽、花序和碎叶片,一个精致纤巧的窝就完成了。这一工程将耗时5~10小时,内部能容纳3~5只幼鼠,雌鼠每年能繁殖好几次,每产仔一次就筑一次巢,精心施工造成的小巢为禾鼠的后代提供了良好的发育场地。

黄鳝改变性别

黄鳝是人们喜食的淡水鱼。尤其在我国南方的一些地区,常在家庭和宴会的餐桌上见到它们,不但味道鲜美而且营养丰富。但是你可曾知道,在早期的动物学研究中,鱼类极复杂的繁殖方式经常使科学家们困惑不解,人们也正是在对黄鳝的细致观察后,发现了鱼类中的一种特殊的繁殖方式——“改变性别”,因此可以说黄鳝具有极为特殊的生物学价值。

早在40年代初,我国的科学家刘建康在研究黄鳝的繁殖习性时,偶然发现一个有趣的问题,在野外捕获的大量黄鳝中,性别与体长有明显的关系,较小的黄鳝主要是雌鱼,而较大的多为雄鱼。再进一步观察时,发现所有的黄鳝发育都要经过一个幼体的雌性阶段,产卵以后又转为雌雄间体,长大后则完全变成了雄鱼。因此他确认黄鳝的雌雄鱼是由于发育的时间决定的,不是由不同的个体确定的。每条鱼都是先为雌性后为雄性。刘建康的论文发表后,在国际的科学界产生了很大震动,许多科学杂志都纷纷加以评论和介绍。

英国著名的内分泌学家布鲁福曾在最权威的《自然》杂志上撰写评论文章说,这一发现对搞清鱼类的内分泌系统和鱼类的进化有极为重要的意义。

黄鳝的生殖器官与多数鱼类不同,卵巢和精巢都位于肠的右侧,像个管状的囊袋。性的转化是由于卵细胞的逐渐退化和精细胞的不断发育增多造成的,鳝鱼的生殖腺经历了雌性、中间性和雄性几个时期。控制黄鳝生殖腺发生变化的器官是位于黄鳝的头部的脑垂体,垂体可以分泌几种激素,其中有两种叫做黄体生成素LH,和卵泡成熟激素FSH。当黄鳝的卵细胞发育初期,黄体生成素LH可以促进卵细胞的发育和成熟。随着时间的变化,垂体内分泌的卵泡成熟激素FSH不断增多,它可以促进黄鳝产生成熟卵,当卵产出后,FSH又可促进精子细胞的发育和成熟。在黄鳝的变性过程中,二种激素的比例不断发生变化,前者不断减少,而卵泡成熟激素则不断增多,正是这种激素的调节使黄鳝改变了性别。科学家们为了进一步证实脑垂体的调节作用,用鲑鱼脑垂体的一种促性腺释放激素(与黄鳝的卵泡成熟激素相似)注射到黄鳝的体内,奇特的现象发生了,很小的黄鳝很快就变成了雄鱼。

鱼类是最古老的脊椎动物类群,它们在地球上生存的时间是鸟类和哺乳类动物的3倍还要多,故一些鱼类的身体结构保留着一些低等动物的遗迹。

例如在一些无脊椎动物中,常存在雌雄同体的动物,如:涡虫、蚯蚓和蜗牛,或孤雌生殖的动物如:轮虫、水蚤、蚜虫等等,而在鱼类中也有孤雌生殖和雌雄同体的现象,除了雌性先成熟的黄鳝外还有雄性先成熟的黑鲷和雌雄同时成熟的鳚鱼等等。

雀的繁殖程序

温暖的春阳挑动金丝雀的性腺活动,激起雄雀的雄激素和雌雀的雌激素大量产生,这是一连串发展的开端。