“吃荤”的植物
地球上的生物可能要算植物最善良、最可爱了。它们正像孺子牛吃的是草,挤的是奶——扎根于土壤,却结出了甜美的果实。它们用自己的枝叶与果实哺育了当今世界上数量、种类如此繁多的动物世界。它们不停地进行着光合作用,把自然界的能量固定下来,自己却成为许多动物口中的美味。
人们都说它们只知奉献,不求索取。殊不知,它们也不都是“菩萨心肠”,只吃“素”,也有“奸诈凶残”的,下面就讲讲“吃荤”的植物。
猪笼草就是“知名度”极高的“吃荤”植物之一。从外形看,猪笼草的叶子上吊着小瓶子一样的囊状物,上面有一个既可以打开,又可以闭合的盖子,有些“气度不凡”。那个“瓶子”的内壁,能够分泌出类似紫罗兰或蜂蜜香味的甜蜜汁,瓶里还盛着不少黏液。当贪吃的小昆虫爬在陡直的内壁上吃蜜时,一不小心,就会掉进瓶底的黏液中,任凭它使出全身解数,也逃不出这“如来佛的掌心”。
原来,这种黏液不仅能把虫子粘住,使它不能动弹,还能把它消化掉。就像《西游记》中金角大王、银角大王的紫金葫芦和羊脂玉净瓶一样神奇。这是因为这些黏液和动物胃里的消化液差不多,含有胃蛋白酶和胰蛋白酶,具有分解蛋白质的作用。
猪笼草的其他同行,本领也不凡。它们除了同样具有分泌特殊黏液的本领外,还具有“诱敌深入”的高超技能。
例如,有一种捕蝇草,叶子像打开的书本一样,中间有一条线,边上有许多不起眼的小齿。当一只大头苍蝇满不在乎地“嗡嗡”飞来,并挑衅似的站在这个“书呆子”面前时,却不料,叶子以迅雷不及掩耳之势,由两边迅速向中间合拢,叶子边上的小齿,一个接一个地交叉咬合,形成一个牢笼,任凭你大头苍蝇怎样挣扎,也无济于事。
再如,在美国,还发现一种很怪的食虫植物,从地下直接生出一束管筒,大约有一人高。管筒的口上歪“戴”着一顶盔形的“帽子”,看上去蛮像一个美国兵。它的管子里装满了有毒黏液,别说是小昆虫,就是小鸟掉进去也休想出来。
更令人恐怖的是,在印度尼西亚竟生长着一种“吃人树”。它那细长柔韧的枝条就是“杀人凶器”。枝条上有十分灵敏的“感觉细胞”,在空中摇来摇去,虽然也像“风摆杨柳”、“仙人跳舞”一样美,但是一碰到人或其他动物,这些“感觉细胞”就会把信息很快地传遍整株大树。于是,所有的枝条就会像蛇一样猛扑过来,把人或动物紧紧缠住,而且越缠越紧,弄得无法脱身,那情形就如同在热带丛林里被巨蟒缠身一般。接着,枝干和枝条很快分泌出黏液来,把猎获的人或动物消化掉。
据不完全统计,“吃荤”的植物中,单是会吃虫的,全世界就发现了500多种。在我国,也发现了30多种,除了猪笼草、茅膏菜之外,还有毛毡苔以及生活在水中的狸藻等等。它们一般都生长在气温较高的沼泽地带,由于那些地方土质贫瘠,植物汲取养分不够,为求生存,不得不以捕食昆虫以及其他动物来补充氮素。
看来,要生存,就得竞争。这一自然法则使得那些“面善”的植物,也不得不动“杀机”。但是,也正因为这个原因,才使得自然环境千差万别,才创造了如此千奇百怪、色彩纷呈的生物界。
植物也会欣赏音乐
一般人们总认为“草木无知”,以为植物既无大脑,又无视觉、听觉,无论是多么美妙动听的音乐,还是紧张恐怖的音响,似乎都与它们无缘。然而事实上,不少草木是“音乐的爱好者”。
据报道:在我国云南省的西双版纳生着一种会听音乐的小树。如果有人在树旁播放音乐,树身便会随着音乐的节奏而摇曳摆动。树顶的细枝嫩叶,还会随着音乐作出180度的转动,宛如傣族少女舞蹈中的“扭腕”动作。音乐一停,树身便立刻恢复静止状态。据观察:如果播放轻音乐或抒情歌曲,小树的舞蹈动作便明显地变大;音乐越优美动听,小树的动作就越来越婀娜多姿。但是,一旦改为播放强烈的进行曲或嘈杂的音乐,小树马上就会停止舞动。更为有趣的是,人在小树边慢声细语,它也会舞动;若大声喧哗,它就不动了。因此,当地群众给它起了个名字叫“风流树”。
既然草木也能“知音”,那么,如果人们通过某种途径,来尽可能地满足农作物的“音乐”需要,是否会对农作物的高产起到奇妙的功效呢?目前,世界上许多国家的科学家都做过这方面的试验,并取得十分可喜的成果。
法国农业科学院声乐实验室的一位科学家用耳机让一个正在生长的番茄每天“欣赏”3小时的轻音乐,结果这只番茄“心情”舒畅,竟长到4斤重,成为世界之王。英国植物学家格艾尔把立体声耳机贴在不同植物的不同部位上进行实验,结果使一棵卷心菜长到34斤,一株萝卜长到4.5斤,一束蘑菇的外径可达0.6米,一个番茄竟长到4.7斤。还有一位英国科学家用音乐刺激法培育出13斤重的甜菜,50多斤重的卷心菜,再次刷新了世界纪录。前苏联科学家采用同样的方法,则种出了足球般大的甘薯,5斤重的萝卜和篮球般大小的蘑菇。我国的科学家在这方面也不示弱,早在1958年就曾用超声波“音乐”处理小麦、玉米、小稻、蔬菜和药材等农作物。结果使小麦种子的出芽率和出苗率大大提高,生育期缩短,增产百分之十;棉花提前3天吐絮,并提高了结桃率。
音乐之所以能影响植物的生长,是因为音乐是一种有节奏的弹性机械波,它是一种能量。它在传播过程中,会产生化学效应和热效应。由于它对植物细胞产生机械的和温热的刺激作用,促使细胞内的养分受到振荡而分解,被有效地输送,这样就有助于植物的生长发育,从而增加了作物的产量。我国科学家经过研究发现,苹果树中的养料运送速度,平常每小时只有几厘米,而在和谐的钢琴乐曲的刺激下,每小时的运送速度竟达1米以上。此外,适当的声波刺激,会加速细胞分裂,但若声波过强,会使植物细胞碎裂而死亡。如美国科学家把20种花卉放置在喧闹与安静环境里,进行观察对比,结果表明,噪音使花卉的生长速度平均减慢百分之四十七。人们还发现,在140分贝以上的喷气式飞机的机场附近,农作物产量很低,有的甚至枯萎,就是这个道理。
植物的“喜怒哀乐”
过去,从来没有人考虑过植物是否怀有喜怒哀乐的“感情”,但是一个偶然的机会,把科学家卷入到这个充满神奇色彩的研究领域中。
那是在1966年2月,有一个叫巴克斯特的美国人,他不是研究植物的学者,而是美国中央情报局的专家。有一天,他在给院子中的花卉浇水时,脑中突然闪出一个古怪的念头:用测谎仪的电极绑在植物叶片上,测试一下,看看水从根部上升到叶子的速度究竟有多快。结果他惊异地发现,当水徐徐上升时,电压渐渐下降,而指示曲线则急剧上升。更有意思的是,这种曲线图形,竟与人类在激动时测到的曲线图形相似极了。
难道植物也有“情绪”?如果真的有,那么它又是怎样表达自己的“情绪”呢?尽管这好像是个异想天开的问题,但巴克斯特却暗暗下决心,通过认真的研究来寻求答案。
巴克斯特的第一步是改装一台记录测量仪,把它和植物互相连接起来,然后点火去烧叶子。就在他刚划着火柴的一瞬间,测试仪和记录仪上立即出现了明显变化。燃烧的火柴还没有接触植物,记录仪的指针已剧烈摆动,甚至超出了记录纸的边缘。显然,这说明植物已产生了强烈的恐惧心理。后来,他又重复多次类似的实验,仅仅用火去恐吓植物,但并不真正烧到叶子。结果很有趣,植物好像已渐渐感到,这仅仅是空洞的威胁,并不会受到伤害,于是,继续用同样的方法就再也不能使植物感到恐惧了。
后来,巴克斯特又设计了另一个实验。他把几只活海虾丢入沸腾的开水中,结果,植物马上陷入极度的刺激之中,试验多次,每次都有同样的反应。
实验结果变得越来越不可思议,巴克斯特也越来越感到兴奋,他甚至怀疑实验是否完全正确严谨。为了排除任何可能的人为干扰,保证实验绝对真实,他用一种新设计的仪器,不按事先规定的时间,随意把海虾投入沸水,并用精确到十分之一秒的记录仪记下结果。巴克斯特在三间房子里各放一株植物,与仪器电极相连,然后锁上房门不准任何人进入。第二天,他去看实验结果,发现每当海虾被投入沸水后的6~7秒钟,植物的活动曲线就急剧上升。根据这许多实验结果,巴克斯特提出,海虾死亡引起了植物的这种活动曲线,并不是一种偶然现象,几乎可以肯定,植物之间能够有交往,而且,植物和其他生物之间也能发生交往。
巴克斯特的研究引起了科学界的巨大反响,可是在当时,许多科学家认为难以理解,他们表示怀疑,甚至认为这种研究简直有点荒诞可笑。
不久之后,一位原先根本不相信植物有“感情”的科学家弗格博士,在一次实验中发现,当植物被撕下一片叶子或受伤时,会产生明显的反应。于是,弗格一改原来的观点,在一次科学报告会上指出,植物存在着一种可测量到的“心理活动”,通俗地说,就是植物会“思考”,也会“体察”人的各种感情,假如我们在这一领域进行更深入、更广泛研究的话,还可以按照性格和敏感性对植物进行分类,就像心理学家对人类进行分类那样。
几乎在差不多的时间,前苏联科学家维克多,在探索植物“感情”的研究中,又向前迈进了一步。他先用催眠术控制一个人的感情,将处于睡眠状态的试验者右手,通过一只脑电仪,与附近植物的叶子相连。随后,他对试验者说一些愉快或不愉快的事情,使试验者高兴或悲伤。这时,从脑电仪的记录仪看到,植物和试验者居然产生类似的反应。后来维克多还发现,当处于睡眠状态的人高兴时,植物便竖起叶子,舞动花瓣;当说起寒冷而使试验者浑身发抖时,植物叶片也会索索发抖;倘若试验者万分悲伤,植物便会沮丧地垂下叶子。
一连串神奇的新发现,使科学家们感到越来越难以理解,假如植物确实有丰富的“感情”,那么,它岂不是也会像人类那样产生活跃的“精神生活”?人们对这项研究的兴趣日趋浓厚。
1973年5月,加拿大渥太华大学生物学博士瓦因勃格,每天对一种叫莴苣的蔬菜做10分钟超声波处理,结果长势比没受处理的莴苣要好。后来,美国路易斯安那州的一名研究人员史密斯,有意对大豆播放《蓝色狂想曲》音乐,大约20天后,听音乐的大豆秧苗重量高出未听音乐的1/4.显然,植物喜欢听轻松愉快的音乐,也许正是这类音乐激发起了植物的某种“感情”,从而促使它们加快生长。
就算植物有“感情”,可它们又是怎样表达出来的呢?1983年,美国华盛顿大学两位生态学家奥律斯和罗兹,在研究受害虫袭击的树木时发现,植物在这样的情况下,不仅会产生“恐惧感”,而且还会往空中传播化学物质,对周围邻近的树木传递警告信息呢!
会“说话”的鸭蛋
这是20世纪50年代初期发生在我国沿海某地的一件盗窃案。
泗水村是一个靠近海边的渔村,村里不仅成立了许多渔业生产互助组,还有一个规模不小的养鸭场,养着400多只鸭子。养鸭场是由5户人家联合经营的,由于经营有方,搞得很兴旺,每年能产八九千个鸭蛋。这些鸭蛋,一部分卖给附近泗门镇上的孵坊,一部分卖给镇上的收购站。
养鸭场设在村西的几间旧屋里,其中一间屋子是存放鸭蛋的地方,里面安着一张简易床,5户人家轮流派人值夜班。泗水村只有80来户人家,大家开门不见关门见,都很熟悉,没有人去打养鸭场的主意,因此几年来,养鸭场里从未丢失过一只鸭子或一个鸭蛋。
这一天,轮到青年蔡永明值班。蔡永明新婚不久,尚在蜜月期间,一个人住在养鸭场感到孤单。“还是回家睡吧,总不至于那么巧,有人趁今晚将这些鸭子和鸭蛋偷走吧。”蔡永明想罢,便锁好门,又前前后后巡视了一遍,然后悄悄回家去了。
真是芝麻掉在针眼里,说多巧就有多巧。就在蔡永明回家睡的这天夜里,养鸭场里的两大箩筐共600多个鸭蛋不翼而飞了!
虽然这算不上什么大的案件,但养鸭场还是报告了县公安局,请求公安局派人侦查盗窃犯。
县公安局派了老陆和老朱两位公安人员前往侦查此案。两人勘查了现场,走访了泗水村的群众,但调查了半个多月,还是毫无结果。接着,他们又到泗门镇收购站调查,也没有发现卖鸭蛋的可疑户。
“盗窃者会不会把偷来的鸭蛋陆续卖给孵坊?”老陆像是问老朱,又像是自言自语。
老朱点点头:“有这个可能,咱们去看看吧。”
老陆和老朱来到了孵坊,查阅了半个月来各村卖给孵坊鸭蛋的数目,发现陈家村养鸭场很可疑。陈家村养鸭场也是由5户人家联合经营的,共有600多只鸭子,大前天他们卖给孵坊600个鸭蛋,前天又送来600个。据养鸭行家说,鸭子不可能每天都产蛋,最多产八成,即每100只鸭子每天产80个蛋,近日连日阴雨,产蛋率只会小于八成,怎么陈家村养鸭场的产蛋率不仅不降低,反而提高了呢?再说,陈家村养鸭场的600多只鸭子,其中有一部分是公鸭,公鸭总不会也产起蛋来吧?
但是,仅凭卖给孵坊蛋的多少,就确定是陈家村养鸭场的人偷了泗水村养鸭场的鸭蛋,证据还欠充分和有力。陈家村养鸭场的人要是说他们有一部分鸭蛋是从各处收购来的,你又怎么说呢?
最有力的证据,是能鉴别出陈家村养鸭场卖给孵坊的鸭蛋中,搀杂有泗水村养鸭场的鸭蛋,可是,鸭蛋又不会说话,如何鉴别呢?
“对了,这两个村养鸭场的蛋会说话,可以鉴别!”孵坊的一位老鸭工突然说道。
“哦?有这种事?”老陆和老朱惊疑地问。
老鸭工说:“泗水村和陈家村两个养鸭场的鸭子的生活环境和饮食不同,它们产的鸭蛋可以鉴别。”
“如何鉴别呢?”
“泗水村靠海,鸭子吃的是海蛏、海虾等海里的小动物,产的鸭蛋大多两头尖,壳较厚,呈黄色,个也小;陈家村离海较远,鸭子不会到海里觅食,喝的是淡水,吃的是淡水中的螺蛳、小虾等淡水中的小动物,它们产的蛋大多两头圆,壳细薄,色白,个大而丰满。只要看看陈家村养鸭场送来的鸭蛋就行了。”
根据老鸭工介绍的这些特征,老陆和老朱检查了陈家村养鸭场大前天和前天两天送到孵坊的鸭蛋,发现这1200多个鸭蛋中,果然有400多个是两头尖、壳厚、色黄、个小,与另外的近800个有明显的区别。老陆和老朱紧接着又检查了陈家村养鸭场,又发现了近200个这种鸭蛋。
在事实面前,陈家村养鸭场的人才承认他们偷了泗水村养鸭场的鸭蛋。原来,陈家村养鸭场的两个青年那天晚上路过泗水村,见养鸭场黑灯瞎火,门上挂着大锁,知道里面无人守夜,便扭开了锁,盗走了两筐鸭蛋。他们以为鸭蛋不能说话,不会作证,谁知偏偏是这些鸭蛋使他们露了馅。
鲤鱼提供的线索
一天中午,某市工人新村旁边的一间旧屋突然失火,火势猛烈。消防队赶到后,立即投入抢救。大火很快被扑灭了,但房屋的主人李师傅却已被烧死在里面。
李师傅是电机厂的老工人,50多岁,身子硬朗,失火后,完全有可能从屋内奔出,为何会被烧死?市公安局的侦查员带着年轻的法医小郭赶往现场,检验发现,死者口鼻中无烟灰,颈脖上有被卡勒的痕迹。很明显,李师傅是被人卡死后才被焚烧的,凶手是个狡猾的罪犯。由于左邻右舍协助救火,现场已被严重破坏,没有提取到任何有价值的痕迹和物证。
据周围的群众反映,这个月李师傅定期定额有奖储蓄中了头奖,得了500元奖金,他曾乐呵呵地对别人说,今天上午他要去银行领奖金。侦察员初步断定,罪犯是为了得到这500元奖金才作案的。
第二天,群众扭送了一个扒手来到城区派出所,从他的身上搜出一个塑料钱包,内有一叠崭新的人民币,正好500元。经李师傅的邻居辨认,这个塑料钱包是李师傅的。但扒手一口咬定,钱包是他在公共汽车上扒窃来的,被窃者是个留长发的青年,不是50多岁的老头。城区派出所把扒手押送到市公安局,经过多方查证,这个扒手的确不是杀人犯。
同天下午,侦察员查到三个可疑的对象。让扒手暗中辨认,扒手当即指出其中那个蓄长发的青年即是公共汽车上的被窃者。于是,公安人员就传讯了这个青年。
青年名叫诸向洋,电机厂的学徒工,也是被害者李师傅刚收不久的徒弟,住在李师傅左边工人新村一楼。
“我们抓到了一个扒手,他曾在公共汽车上扒窃了500元钱。这钱是你的吧?现在你可以领回去。”公安人员平静地说。
“不,不,这钱不是我的,我,一个学徒工,每月工资只20多元,哪来那么多钱?”诸向洋矢口否认。
沉默了一会儿,诸向洋站了起来,说:“就这么点事吗?我要走了。”
“慢!”公安人员口气严厉起来,“我问你,昨天中午,你在什么地方?”
“昨天中午?”诸向洋仰起头想了一想,说:“哦,对了,昨天是厂休,我一早就去新畈水库钓鱼了。”
“谁能证明?”
“谁证明……昨天我是一个人去钓鱼的。哦,对了,昨天我钓到两条4斤多重的大鲤鱼,我家吃不了,送了一条给隔壁的张大妈,不信可以去问问张大妈。”
“好,你可以走了。”
诸向洋走后,侦察员马上来到张大妈家调查,张大妈说:“哎呀,昨天黄昏,小诸是送了我一条大鲤鱼,看,鱼还养在水缸里哪。”
“他说是钓来的吗?”侦察员问道。
“他说是钓来的。”张大妈说,“小诸喜欢钓鱼,节假日常去钓,不过以前都只能钓到小鲫鱼,不想这次竟钓到那么大的鲤鱼。”
侦察员在鲤鱼身上揭了两片鱼鳞,告别了张大妈,回到了公安局。他让法医小郭检验一下,这鲤鱼到底是不是新畈水库钓上来的。
小郭接受了任务。他把两片鱼鳞小心地夹进笔记本里,带回检验室,放在低倍显微镜下观察,只见鳞片上清晰地显现着两个环纹。小郭当年在大学法律系求学时就知道,鱼的鳞片上面出现一个环纹,就是一龄鱼;现在这条鲤鱼的鳞片上有两个环纹,说明是条二龄鱼。
新畈水库是去年新建的,一蓄水就投放鱼苗,到现在,那些鱼苗正成长为二龄鱼,从鱼鳞来判断,这条鱼是从新畈水库来的。看来诸向洋并没有说假话。侦察员茫然了。
检验报告送到了公安局长面前,公安局长看后,摇摇头说:“不对!张大妈不是说,那条鲤鱼有4斤多重吗?我从小生长在水乡,对养鱼并不陌生,可我从来没有听说过,放养两年不到的鱼苗能长成4斤多重的大鱼!”
“我们的老法医出差,说是今天回来的,是不是等他回来再请他检验一下?”侦察员问。
“我也这样考虑。”公安局长说,“你同小郭去老法医家看看他回来没有。”
晚上,老法医刚风尘仆仆地从外地回来,听说又有案子要检验,就顾不上休息,马上来到了公安局。
老法医听完侦察员对案子的介绍,又看了看小郭曾经检验过的鱼鳞,然后问是怎么检查的?小郭一一回答了。老法医说:“这种检查可能不准,不易看清年轮,当然从鱼鳞上的环纹判断鱼龄,一般来说,是正确的,但不绝对,还得检验一下鱼的鳍条,两者互相对照,会更加正确。鳍条取来没有?”
“没有,我马上去取。”小郭说着,立即转身要走。
“等等!”老法医叫住了他,“要取胸鳍第一根鳍条。”
“知道了!”
鳍条取来后,老法医用细锯从基部锯下约2毫米的一段,放在砂轮上带水碾磨成0.2毫米左右的横断面薄片,擦净后放在低倍显微镜下观察,只见一圈一圈地有四个同心圆环纹。
“这是四龄鱼,不是二龄鱼!”老法医说,口气十分肯定。
“这肯定是自由市场上买的,不是新畈水库钓的。”侦察员说。
公安局于是连夜提审了诸向洋。
“你说,昨天中午你到底在哪里?”侦察员严厉地问。
“我不是早就告诉你们了吗?昨天中午我在钓鱼,我还把钓到的鲤鱼送了一条给张大妈……”
“正是那条鱼证明你昨天没有去新畈水库钓鱼!”
“什么?这怎么可能……”
“这完全可能!”老法医接口说,“你大概没有学过生物学,要听听吗?”
等老法医说完检验经过,诸向洋的额头已挂满了汗珠。
“还有人证明,昨天下午一时左右,你正在一路公共汽车上!”侦察员补充说。
“啊!”诸向洋一下子瘫倒了。
在科学面前,罪犯无法再诡辩,只得交待了作案经过:
“最近我缺钱用,昨天上午,我们厂休息。我在门口碰到李师傅,见他满脸堆笑,便问他什么事使他这么高兴。他告诉我,他的有奖储蓄中了头奖。我心里一动,心想,何不向他借点钱?于是,等他从银行领了奖金回来,我就到了他家,向他借钱。他不肯,说是在外地工作的儿子最近要结婚了,这笔钱正好派用场。我见软的不行,就来硬的,一定要借,李师傅以为我要打他,就喊起来,我怕被人听见,忙卡住他的喉咙,不想手势重了,李师傅一下子就不动了。我索性一不做,二不休,拿了他的钱包,点着了他家房子……混乱中,我逃离现场,挤上公共汽车,准备把钱转移到我的女朋友家里去,谁知在车上钱被扒了。我怕引起别人的怀疑,特地到自由市场上买了一条大鲤鱼,送给张大妈,诓她说是从新畈水库钓来的,想利用她,证明我昨天整天不在家。谁知……唉!”
“若要人不知,除非己莫为。不管罪犯如何狡猾,都逃脱不了应得的惩罚!”侦察员说,“押下去!”
千岁兰
千岁兰,难道真的有那么长寿的植物?它是不是真的能活一千年?也许你很想知道答案吧,那么我就来给大家讲讲有关千岁兰的故事。
在非洲,有一片广袤无垠的大沙漠,叫纳米布大沙漠。在一望无际的沙漠深处,有一种植物生存在这片干涸的沙漠中,它以自身顽强的生命力和自然界进行着抗争,给这茫茫沙漠增添了不少绿色的生机。是什么植物有这么顽强的生命力呢?它就是千岁兰。
千岁兰是一种奇异的植物。它大部分埋藏在沙土里面,露出地面的只是圆圆的像木头一样的盘子。在盘子的边缘长着两条长长的厚厚的带状叶子,足有两米长。这两片叶子是千岁兰刚刚发芽时就长出来的,长到两米多长以后它就再也不长了,伴随着千岁兰的一生,因此人们还将千岁兰称为千岁叶。在自然界里,千岁兰可是最长寿的植物了,它能活数十年、数百年,甚至数千年呢。
那么千岁兰是靠什么本领在沙漠里生存的呢?原来啊,千岁兰有一个不同于其他植物的特殊本领。一般植物都是在白天吸收二氧化碳,利用阳光进行光合作用来生产养分的,而千岁兰却能在夜晚完全黑暗的情况下吸收二氧化碳,合成养分。在白天,它叶面上的气孔是关闭着的,这就大大减少了水分的蒸发量,也就不会被沙漠里强烈的太阳光晒死了。正因为千岁兰有这个特殊本领,才使它能在沙漠里生存下来,为人类战胜沙漠、开发干旱地区提供了宝贵的经验。
千岁兰还有一个不可思议的地方,就是它一生只能在一个地方固定不动地生活,如果有人试图移栽它,它就会死去。
在非洲土著居民中还流传着千岁兰挽救过一个部落的故事呢。
公元前1世纪,在非洲大陆上有两个古老的部落在为土地战斗。他们一个叫邦都部落,一个叫迈戈部落。
经过一场惨烈的战斗以后,邦都部落损失惨重,有近一半人在战斗中牺牲了,他们被迫离开了世代生活的土地,去遥远的地方寻找一块属于自己的乐土。
一千多人的庞大队伍开始了艰难的跋涉。在刚刚走进纳米布大沙漠的时候,有谁会想到沙漠的可怕呢?
白天是炽热的太阳,饥渴难耐,所带的饮水一天比一天少,在部落首领的严格控制下,才没有把仅剩的一点儿水喝掉;夜晚是可怕的寒冷和怒吼的狂风,他们只有许多人挤在一起才能御寒。
一天,两天……一个星期过去了,情况变得越来越严重。有不少老人和孩子忍受不了酷暑和饥渴,相继倒了下去。
水已经剩得不多了,每人每天只能喝两口水,吃着难以下咽的干粮。他们一个个疲惫不堪。
已经是第十天了,一千多人的队伍只剩下了六百多人。人们已经疲惫到了极点,如果再有两三天找不到水源,整个部落就将消失在纳米布大沙漠了。
就在第十一天的时候,他们发现了千岁兰,发现了他们的救命草。在一片广袤的的沙漠中,生长着数不清的长着带状叶子的植物。他们终于见到了绿色,他们欣喜若狂。
在部落首领的带领下,他们举行了隆重的祭拜仪式,感谢上天的恩赐,然后他们就开始动手采集这种植物,摘下叶子,挖出多汁的根。疲惫的人们终于有了食物、有了水的滋润,虽然它的味道不是很好,但在饥渴难忍的人看来,那根里挤出的汁液分明就是上天赐予的美酒。
经过休整,带足了那种植物的根,他们又上路了。
又经过三天的跋涉,他们终于走出了纳米布大沙漠。
他们定居在一处水草繁茂的地方,邦都部落又开始繁荣起来了。他们永远都不会忘记是一种生长着带状叶子的沙漠植物救了他们。他们把发现这种植物的那一天定为部落的节日,每年的这一天,他们都要祭拜上天,祭拜那种植物。他们把那种植物叫作“天草”。
走出沙漠的第十个年头,全体部落一致决定,要去将“天草”请回部落繁殖。
十名年轻力壮的小伙子走进了纳米布大沙漠,来到了当年发现“天草”的地方。
他们将“天草”带回了部落,整个部落欢欣鼓舞,载歌载舞,迎接他们心目中的“天草”。
他们将“天草”栽了下去,浇水、施肥,希望它们能长得繁茂。
但“天草”并没有成活。他们的努力失败了。
从此以后,邦都部落把“天草”当成他们的神物,每年的那一天都要祭拜一番。
千岁兰挽救了邦都部落,也给茫茫的纳米布大沙漠带来了生机,同时,它也给人类战胜沙漠提供了有益的启示。耐干旱植物已经成为人类改造沙漠的绿色武器。
“牛角”与幻觉
16世纪的时候,一个名叫萨古那的西班牙传教士,来到了墨西哥南部山区一个偏僻的小村庄。萨古那与当地人交了朋友,他们已不再把他当外人看待。可是,村子西头有一间神秘的茅屋,当地人说什么也不让萨古那接近。
一天晚上,萨古那发现,邻居们都不知到哪儿去聚会了。他悄悄地来到那间神秘的茅屋前。屋子里传出一阵阵鼾声,萨古那把门推开了:满屋子都是昏睡的村民。看来,这儿刚举行过祭祀仪式。茅屋中央的供桌上,还有几只淡紫色、牛角状的东西,可能是村民们吃剩的食物吧。他取过一只,咬了一口,只觉得又苦又涩,便把它放下了。
萨克那回家后,怎么也睡不着,眼前总是浮现出一些奇怪的幻影:青铜色的火鸡、各种妖魔鬼怪……当晚传教士把自己的奇遇记在日记本上,还记下了自己的疑问:为什么村民们会昏睡过去?那紫色的“牛角”是什么?为什么吃了以后会产生幻觉?
萨古那带着这些疑问离开了人世间。后来,美国人约翰和沃森夫妇俩偶然发现了他遗留下来的日记。约翰是退休的银行职员,沃森是位小儿科医生,研究人种学和人类发展史是他俩的业余爱好。他们读完这本神秘的日记后,决定马上前往墨西哥的那个小山村。
在村庄里,他们经常义务为村民看病,还抢救了不少重病人,因而得到了村民的信任。
又一个祭神节来到了,约翰和沃森应邀来到村边的茅屋。他们看到屋角绑扎着牲畜,燃烧着篝火,屋里挤满了虔诚的村民,祭台上放着十字架和一大堆淡紫色的“牛角”。担任祭主的老妇人一口气吞下20个“牛角”,然后开始分发剩下的“牛角”。10多分钟后,吃完“牛角”的村民们又唱又跳,陷入一种疯狂状态。约翰夫妇也吃了几个“牛角”,不多时,他们也变得昏沉沉了。后来,约翰的眼前出现了火鸡、手持长矛的印第安武士的幻像,沃森也梦见了火鸡和别的动物。第二天一早,他们醒了过来,发现同屋的村民们还在酣睡,便取了几只“牛角”跑回住所。他们给美国生物学家海姆博士写了封信,并寄去了“牛角”。
海姆博士仔细鉴定了约翰寄来的“牛角”,断定这是一种会使人产生幻觉的真菌——麦角菌。埃及、中国和欧洲一些国家也有这种真菌。每年春夏之际,麦角菌会产生一种叫孢子的小细胞,这些孢子由风或昆虫传播到开花的黑麦和小麦上,萌发后形成很硬的东西,因为形状像牛角,所以叫麦角。中世纪的时候,许多农民得了昏睡病,就是由于吃了混有麦角菌的面粉。海姆博士吃了一小块麦角菌,20分钟后,他的眼前仿佛出现了火鸡,他感到自己好像刚从远古时代回来那样,周围的东西既陌生又熟悉。这种幻觉一直持续了6个小时。
海姆把自己的发现和约翰夫妇的样品,寄给瑞士化学家戈夫曼,请他帮助分析其中有效物质的化学成分。戈夫曼费了九牛二虎之力,从麦角菌中提取了麦角酸。他用实验证明,这种物质能使人产生幻觉,变得疯狂起来。“牛角”的神秘面纱,终于被揭开了。
树生汽油
汽车燃料是从石油中提炼出来的。这是人所共知的常识。
然而,世界之大,无奇不有。绿色植物也能产生燃料,你信不信?
非洲喀麦隆的立克利族,每年夏季都要举行通宵达旦的火把节,所用的火把就是天然的火把树。夜色降临以后,族人们便围聚在火把树下,选出一个小伙子爬上两丈多高的树顶,在上面挖一个小洞,然后插上一根藤蔓做成的火绳,点燃火绳后,洞里的树油便燃烧起来。火把树成为一支竖立在地面上的大火把。节日过后,人们将火熄灭,而火把树并未烧死,它还会不断分泌树油,待来年再供人们使用。后来,人们试着把这种火把树的树油灌进汽车油箱,居然能发动汽车。火把树十分稀有、珍贵,目前在世界上发现的仅有1000棵左右,大部分在西非的喀麦隆,少量在南美的智利。
澳大利亚也发现了一种奇怪的树,它生长在原始林区。在树上随便钻一个洞,就会流出清亮的类似汽油的液体。这种液体不需加工便可直接灌入汽车油箱里使用,一点不比汽油逊色。当地人将这种树称为“燃油树”。一棵长成的燃油树,每年可出油2500公斤。
中国也有类似澳大利亚燃油树的树木。陕西有一种叫“白乳木”的树,切开它的树皮,便会流出一股股白色液体。当地人将这种液体作为灯油使用,发出的光又亮又不生黑烟。白乳木经植物学家研究,确认它是油棕树的一个种类,在马来西亚、尼日利亚和刚果都发现过。
不但树木可以产出燃油,花也能变成燃油。
泰国曾审理过一宗闻所未闻的案件,法庭被告席上的“嫌疑犯”竟是一束美丽而香气扑鼻的鲜花。原来泰国南部林区经常发生神秘的火灾。大火不但烧毁森林草原,而且危及居民住宅,但作案者却一直未能捕获。后来,化学专家们揭开了火灾之谜,罪犯是一种叫“看林人”的花。这种花生长在温湿的林区,它的花朵和茎叶内饱含着一种挥发性物质。这是一种极易燃烧的芳香油脂。当森林空气干燥灼热时,它就会无火自燃,引起火灾。警官当着法官的面,用火柴轻易地将鲜花引燃,火苗发出幽蓝的光,嘲笑着法庭。法庭只好啼笑皆非地判处这种花接受“严格监管”,算是对案件做了一个交代。后来,人们将“看林人”花采集起来,经过挤压加工,生产出一种燃油,性能与柴油相似,也可以用做汽车燃料。
更令人叹为观止的是美国科学家卡尔文博士在巴西找到的一种能生产石油的怪树,当地人叫它“苦配巴”。这是一种高大乔木,可以长到30米高,1米粗。在它的树干上钻一个直径5厘米的孔洞,1个小时就可流出10升金黄色的油状树液,成分十分接近柴油,可以直接作为柴油车的燃料,而且燃烧以后不污染空气。卡尔文博士称它为“绿色石油”。这种树由于产油量大,美国、日本都引种了它,用它来生产“柴油”。卡尔文博士甚至设想,公路沿途都种上“苦配巴”,一棵树就是一个小小的加油站,将会大大缓解能源危机。
在菲律宾和我国海南的尖峰岭、吊罗山等热带森林中,有一种叫“油楠树”的大乔木,与“苦配巴”十分相似,也生产“柴油”,每棵树一年可收获50公斤“柴油”。
1928年~1932年,美国科学家艾迪逊在研究橡胶树的时候,发现了更多的“石油树”。它们的皮、干、根、叶甚至果实中都有可以燃烧的液体。这些流体来自绿色植物,可再生,无污染,艾迪逊为它们取名叫“绿色汽油”,并发表专著介绍它们,引起了人们极大的兴趣。
一般绿色植物通过光合作用,只是生成碳水化合物,主要由碳、氢、氧等元素组成。可是,绝大多数“石油树”却能经过光合作用产生出许多胶汁状的碳氢化合物,它们从外形到成分都与石油非常相似,完全可以代替石油做燃料。人们可以像在橡胶树上割胶那样,采集“石油树”的树液,获得“石油”;而“石油树”还是照样生长,产出新的“石油”。
萤火虫的趣闻
“萤火虫,萤火虫,飞到西,飞到东,好像星星眨眼睛,好像盏盏小灯笼……”
仲夏的晚上,孩子们挥着扇子,在树阴里,在草丛间,一边追逐着那流动的闪闪“火星”,一边唱着上面的歌谣。
的确,萤火虫发出的闪闪的微光,宛如夜空璀璨的繁星,把大地点缀得更美丽。
关于萤火虫,有很多有趣的故事。相传我国晋朝时候,有个青年叫车胤,他酷爱学习,但由于家贫,买不起蜡烛,晚上不能读书。于是就捉了很多萤火虫,包在薄薄的薄布袋里。四五十只萤火虫的光,真能抵上一支点燃的蜡烛呢!他就借着萤火虫的光刻苦学习,后来成为一位有大学问的人。
在西班牙和墨西哥偏僻的村落里,妇女们喜欢把萤火虫包在薄纱里插在头发上作为饰物打扮自己,有的还暗暗比赛,看谁头上的萤火虫多,看谁头上最亮。在美洲的森林里,还有人把萤火虫装在透明的瓶子里,绑在脚上夜行照路。
萤火虫的一生要变四个模样。萤火虫妈妈喜欢在潮湿腐烂的草丛中产卵,它的卵很小,要用放大镜才能看得见。卵孵化出幼虫后,生活几天就变成蛹。最后由蛹变成萤火虫。萤火虫的幼萤个儿很小,但胆量很大,敢与蜗牛较量,直至把蜗牛吃掉。别看蜗牛爬行起来慢吞吞的,它的舌头上长着135排牙齿,每排有105颗,总共有14170颗牙齿,糟蹋粮食,偷吃蔬菜,厉害得很!它的个儿要比萤火虫幼虫大一百多倍,萤火虫幼虫有一套神奇的“法宝”。你看,当幼虫找到蜗牛后,先用它那针头一样的嘴巴在蜗牛身上敲几下,这是干什么呢?原来这是给蜗牛打麻醉针,连打几针以后,蜗牛就迷迷糊糊失去了知觉,动弹不得,最后终于瘫痪了。这时候,幼虫又狠狠地给蜗牛注射消化液,蜗牛皮内的肉开始化成了稀稀的鲜美的肉汁。这时幼虫便呼朋唤友把它的同伴请来,兴高采烈地围在蜗牛四周,一齐把针管般的嘴插进蜗牛的皮内,津津有味地吸起来。幼虫吸足了,蜗牛也完蛋了。它们帮农民除了害,立了功,是农作物的好朋友。
幼虫长到成虫以后,开始在夜间空中飞舞,一边飞舞一边发出短暂的闪光。萤火虫闪光是为了什么呢?原来是在招引异性。那雄萤火虫在地面上空飞舞时发出闪光,意思是在寻问:“萤姑娘,你在哪里?”附近草地上的雌萤火虫也发出闪光,那是回答的信号,意思是说:“萤小伙,我在这里。”雄萤火虫得到信号以后,便向雌萤火虫飞去,直到甜蜜的相会为止。
萤火虫那美丽的闪光是怎么发出来的呢?科学家们经过仔细观察研究,发现在萤火虫的腹部有个发光器。这发光器由发光层、反射层和透明表皮三部分组成。萤火虫发出的光是冷光,它不产生热。人们通过萤火虫的发光原理发明了萤火灯——日光灯,它比同样功率的普通灯泡亮得多。后来人们又发明了矿灯,用在矿井里。因为矿井里充满着瓦斯,遇到一定热量就会爆炸,这种闪光灯不发热,所以使用安全。又因为这种灯不多用电,不会产生磁场,所以军事上又用它做水下照明,去清除磁性水雷。科学家们还用萤火素和萤火素酶制成生物探测器,把它发射到其他星球表面,去探测那里是否有生命存在。
你瞧,小小的萤火虫趣闻真不少啊!
斗蟀趣闻
夏末秋初,阳光普照,树丛中蝉在引吭高歌。夜晚,又是另一番景象。树木草丛间传出了阵阵清脆而又悦耳的鸣声:“口瞿口瞿口瞿”,“铃铃铃……”构成了一曲洪亮的交响乐,这些音乐家便是蟋蟀科的昆虫。
蟋蟀科属直翅目,有许多种类,大的如蟋蟀,小的如金钟儿,而最常见的要算是斗蟀了。
斗蟀身长一厘米左右,宽约零点五厘米,后足特别有力,善于跳跃。雄斗蟀还能用翅膀摩擦发声。
斗蟀,顾名思义,就是会斗的蟋蟀。的确,斗蟀非常爱打斗。在野外,斗蟀根本没有群居习性,否则定会打得不可开交;在蟋蟀盆中,也不能同时放两只雄斗蟀,不然只会闹个你死我活。若将两只斗蟀放在同一盆内,并用蟋蟀草做成的“鞭子”驱赶它们,立刻会挑起一场“冲突”。被激怒的双方同时面对面地扑过去,用两片大腭奋起撕咬对方。被咬者往往触角折断、腿被咬掉,甚至腹部也被咬开。若双方实力相当,则非经几个回合才定胜负不可。最后,败者被迫跳出蟋蟀盆,而胜者则站在盆中央,昂首挺胸,发出“口瞿、口瞿、口瞿”的鸣叫,样子非常得意。一场“激战”下来,败者伤得固然不轻,而胜者也免不了挂彩。双方为了争一口气,都没有捞到什么好处,倒是为围观的人们作了一场精彩的表演。
斗蟀分布范围很广,我国南北地区都能见到。斗蟀喜欢生活在阴暗处,如碎石堆中、植物根系里、围墙旁以至古坟墓中。如果放在透光的容器中喂养,它不是直挺挺地死去,就是打洞钻入土中。有趣的是,那些善斗的斗蟀一般居住在碎石堆中,而不善斗的大概敌不过它的同类,只好一头钻入植物的根系中。在饲养过程中还可发现,善斗的斗蟀并不常打洞,而不善斗的却老爱打洞,这大概是被咬怕了的缘故吧!
每年四五月间,斗蟀便从卵中孵化出来,开始只有两三毫米长,经过三四个月的幼虫期,长得与成虫差不多大小,便陆续羽化为成虫。八月底,斗蟀开始交配,此时雄斗蟀便会发出“结铃、结铃”的鸣声。雌斗蟀听到后,就爬到雄斗蟀的背上进行交配。大概出于营养需要,交配后的雌斗蟀有时会把雄的吃掉。不过,如果雄斗蟀不愿交配,又特别凶猛,也会把雌斗蟀逼死。
交配后,雌斗蟀开始产卵,一般产卵后不久便死去。但也有少数能够勉强熬过冬天,成为平时所说的“过冬蟋蟀”。
由于斗蟀爱打斗,因而深得一些人的喜爱。每年初秋,有些“蟋蟀迷”便手持电筒,三五成群地四处捕捉斗蟀,甚至彻夜不眠地寻沟问渠,掘壁钻洞。他们将捉到的斗蟀进行比赛,评出“大王”、“二王”。让“大王”住在精致的蟋蟀盆中,美其名曰“龙虎大将军”,并喂以碎肉、蛋黄;而对那些屡战屡岁的“败将”,则随手丢入空罐内,每天仅喂些米饭给以充饥。
然而,捉蟋蟀、斗蟋蟀,只是一种游戏,决不能玩物丧志,更不能作为变相赌博。蒲松龄在《聊斋志异》中就写有《促织》一文。促织,便是蟋蟀。小说中的主人公成名因被迫缴纳“促织”而几乎弄得家破人亡的故事,深刻地控诉了封建统治者的罪恶:“宣德间,宫中尚促织之戏,岁征民间。”可见崇尚“促织之戏”,会带来多大灾难。
斗蟀的食性很广,它既不像菜青虫那样光吃素,也不像螳螂那样净食荤。它从饭粒、菜叶、毛豆到碎肉、蛋黄以至它的同类,都列在食谱上,但总的来说是吃素多于食荤,是农业害虫。当然,由于斗蟀太爱打斗,又有许多“蟋蟀迷”的捕捉,它的队伍终究不能发展壮大,人们也终究没有把它们当作重要害虫去消灭。
昆虫翅膀的由来
你知道吗?昆虫是地球上第一批“飞行家”,它的飞行史已有3亿多年。昆虫是靠自身背部进化出的一对(或两对)翅膀来进行飞翔的。此后约过2亿年,第二批“飞行家”上了天,这就是鸟类。鸟是将前肢进化成一对翅膀,来进行飞翔的。
大约在3.5亿年以前,地球上的昆虫迅速发展。大家熟悉的蟑螂,是当时地球上最占优势的一类飞行动物。科学家从化石的遗骸中鉴别出500多种蟑螂。这些古代蟑螂,与我们今天见到的蟑螂差别不大,都有翅膀,并且会扑动翅膀作短距离飞行,可以说它们是有翅类昆虫中最古老的成员。而古代有翅昆虫中个头最大的,要数石炭纪时期的巨大古代蜻蜓——现代蜻蜓的祖先了,它的翅膀展开了可达76.2厘米,常在原始时代的沼泽地区自由飞行。
那么,昆虫的翅膀是怎样产生的呢?
法国著名博物学家拉马克,在1809年出版的名作《动物学哲学》中写道:“凡是没有达到其发展限度的动物,它的任何一个器官经常利用的次数越多,就会促使这个器官逐渐地巩固、发展并增大起来,而且其能力的进步与使用的时间成正比例。”这就是拉马克著名的“用进废退”学说。你看,刚刚从蝌蚪发育成成体的小青蛙,爬上岸时,四肢很小,尾巴很大,后来在陆地上由于经常用后腿跳跃,后腿就变得发达起来,而尾巴却因用不上而退化消失了。“用进废退”的现象,在我们周围到处可见。
然而,科学家经研究认为,昆虫翅膀与身体的长度应有一定的比例,也就是说昆虫的翅膀必须达到足够的长度时,才能飞行。昆虫最初长出的那种又小又短的翅蕾对飞行是毫无用处的,根本谈不上越用越发达。因此用拉马克和达尔文的学说无法解释昆虫翅膀的由来。
1978年,美国堪萨斯大学的研究生道格拉斯,别出心裁地提出了一个假说。他认为昆虫的翅膀当初并不是用来飞行的,而是用来吸收太阳的热能,换句话说,是用来当暖气片用的。冬天,昆虫和其他冷血动物体内的生化反应变得极为缓慢,它们的行动自然也十分迟缓。这样,早期的翅蕾被昆虫用来吸收太阳能,以提高体温和增强活动能力。为了吸取更多的太阳能,经过长时间的不断演化,昆虫的翅膀越长越长,越长越大,最后终于达到了可供飞行的长度。
后来,美国伯克利加州大学科学家柯尔和布朗大学科学家金梭佛,试图用实验来验证道格拉斯的假说。他们用不同大小的人造翅膀和虫体,测量吸热和传热的关系,并用风洞来检查这些人造昆虫的飞行能力。实验结果大体肯定了道格拉斯的假说,同时也提出了一个问题:翅膀越大,固然吸收的热量越多,但是,热量传导时消耗的能量也越多,也就是说翅膀大吸收的热量多,消耗的热量也多。进一步研究得知,翅膀长于1.25厘米时,吸放热量达到平衡,这时传入虫体的热量便不再增加。换句话说,如果仅仅为了吸热,昆虫翅膀不应该长于1.25厘米。然而根据空气动力学原理,1.25厘米的长度,还不足以使虫体飞翔。要使虫体在空中飞翔,翅膀长度起码要有2.5厘米。
20世纪90年代,美国海洋生物学家格拉汉姆指出,在3亿年前的石炭纪时期,地球表面的空气比较稠密,含氧量也较高。地球化学家波诺尔指出,那时空气的含氧量为35%(现在为21%)。所以格拉汉姆认为,稠密的大气,可以给昆虫翅膀提供额外的升力。
英国剑桥大学的埃林顿等4名研究人员,用飞蛾在风洞中做飞行实验,还制造了一个机械模型进行详细的分析研究。他们发现,飞蛾向下拍动翅膀时,首先需要把翅膀举至最高位置,然后再向下扇动翅膀。从翅膀根部产生的细小空气涡流,会一直朝着翼端向外流动,这样,翅膀上方的空气压力便会大大降低,从而产生了向上的托力,把飞蛾托举在半空中。可见,昆虫飞翔时,并不是按普通空气动力学原理进行的。
真是越来越复杂了。昆虫翅膀,当初到底是用来吸热的,还是用来飞翔的;或是开始为吸热,后来改用飞翔,仍是一个谜。如果能搞清楚这个谜,那么对人类航天飞行器的发展将会有一个质的飞跃。
蚂蚁王国
蚂蚁这种昆虫,人类恐怕很早就认识它们了。因为在我国最古老的经典之一的《尚书》里,便有“麻冕蚁裳”的句子。这句话的意思是说戴着麻织的帽子,穿着蚂蚁那种黑色的裤子。人们还常常拿蚂蚁来形容别的事物,比喻勤学叫“蚁术”,形容战士爬墙叫“蚁附”,说大家聚会为“蚁聚”,描述部队的队形叫“蚁阵”。尽管古人用蚂蚁造了这么多的词,我却怀疑,他们对蚂蚁未必都了解得透彻。我认为,人类对蚂蚁有较全面的认识,恐怕是近代的事情。而且,即使是我们当代人,也未必对蚂蚁都了解,所以还有说蚁的必要。
一窝蚂蚁,看上去似乎都一个模样,其实不然。蚂蚁群里却有雌蚁、雄蚁、工蚁、兵蚁的区别。
刚孵化出来的雌蚁和雄蚁都有翅膀,约一厘米长,是蚂蚁王国里的大个儿。它们全身分为头、胸、腹三部分。人们叫它为“三节头蚂蚁”。
每年六七月间,这些繁殖蚁就开始分群。他们成群结队地趁黑夜飞出巢穴,并在空中飞个不停,那不是练翅膀,而是寻找对象。好事成了后,雄蚁就死了。雌蚁落到地面,摔掉翅膀,找个地缝钻进去,在里面产卵,生育未来的新王国的成员。她就成了蚁后。
不久,第一批蚂蚁出世了。许多蚂蚁仅有两三毫米长,他们是兵蚁和工蚁。尽管他们还是幼虫,但生来就是劳苦的命,刚刚发育完全,便出外活动,为新王国作贡献。
蚁后还在产卵。这时,她不吃不喝,像所有仔细看顾自己的小宝宝动物一样,它整天守候在那比芝麻粒还小的白白生生的卵旁边。她能耐再大,也照顾不了所有的卵。这时,工蚁会主动地帮助她。奇就奇在蚁后和工蚁能根据卵发出的表示冷、热、干、湿的不同气味,适当地搬动卵,放置在适当的地方。除此之外,他们还能根据实际需要,对卵进行处理,分别地将卵按比例地孵化成工蚁、兵蚁、雌蚁和雄蚁。怎么达到这一点呢?通过喂食来实现。具体如何实施计划的,目前还是一个谜。
蚂蚁王国是个分工极为明确的王国。那乱纷纷的蚁群,实际分工极细,并且都有岗位责任制。有站岗放哨的门卫,有寻找食源的侦察兵。侦察兵出外觅食时,发现了巨大的食物,自己扛不动,拖不回,他会以最快的速度跑回家,招呼一大帮工蚁和兵蚁来,循原路跑到食物堆放处,大家齐心协力往回拖。倘若半道上遇到别的王国成员来抢劫,兵蚁就会列队相迎,奋力斗敌。工蚁依然照搬不误。不论敌人多么强大,兵蚁不会后退,直到打跑敌人为止,自己断头掉腿,决不眨眼皱眉。敌人跑了,他们又会喜洋洋地将巨大食物化整为零,高高兴兴地搬回家中。他们获胜而归时,也许会像人类打了胜仗似的载歌载舞,可惜,这方面的情况,我们知之甚少。
工蚁是苦力儿。他们负责搜集食物,但自奉甚微。他们吃的是些甜果或昆虫的汁液,但不是吃最好的。他们把精美的食物喂给蚁后吃。蚁后过着饭来张口的生活,惟一的工作便是产卵。而且,是按将蚁群维持在一定数量的比例产卵,既不多产,也不少产。食源丰富就多生些,食物匮乏就少生些。计划生育做得好,似乎不像人类那么盲目。现在,世界上的政治家、学者大叫“人口爆炸”,蚂蚁王国里似乎没有这种呼声。
蚂蚁怎么实现互相的联络呢?如果捉只蚂蚁放在水面上,就会发现从它的腹部末端会散发出一层薄薄的油脂儿。这是他们的通讯工具。蚂蚁爬行时,将这“油”涂一点在地面,后来的蚂蚁依靠其灵敏的触角能嗅到“油”的气味,便可依此前行。所以蚂蚁不会迷路,走多远,也能找回家里。不同王国里的蚂蚁,“油”的气味是不同的,故此不会找错门儿。这似乎比人类的无线电通讯落后一点,不过,蚂蚁不像人类可乘火车远行,可坐飞机上天,他们不用无线电,只用涂油法便够用了。因此,恐怕不能说他们的通讯方式落后。
蚂蚁还是牧民和气象专家。
蚂蚁牧民放牧的不是牛、羊,而是蚜虫。
蚜虫能分泌出一种含蛋白质、糖分的蜜汁。蚂蚁用触角轻轻地拍打蚜虫的尾部,蚜虫就会分泌出蜜汁。这是蚂蚁的美食。这有点像人类的挤牛奶。人吃了奶,就得照顾牛。蚂蚁为了多获蜜汁,也会保护蚜虫,有时还把蚜虫搬到蚜虫爱吃的植物上,像人把牛赶到水草肥美的地方一样。因为蚜虫便是蚂蚁的“蜜牛”了。
天有不测风云,人有时还受气候之害。但是蚂蚁能预测天气。谚语说:“蚂蚁搬家,大雨倾盆。”看来,蚂蚁值得人类学习的地方不少。
蚂蚁的种类挺多,有山蚁、灰蚁、黑蚁、红头蚁等等,但是他们都各有各的王国,他们王国的组织形式大致差不多。有人说,“细察一种蚁,便知百种蚁”,目前看来,还是有道理的。不过,随着科学器材的改进,生物化学的发展,人类也许会对不同蚂蚁的区别分析得清楚,那是未来的事。然而,那一天迟早会来的。
热带森林的“霸王”
通常,人们可以不费吹灰之力把蚂蚁置于死地,可是生物世界中大名鼎鼎的劫蚁,却是热带森林里所向无敌的“霸王”。
100多年前,在亚马孙河畔的拉脱维娜农场,发生了一场惊心动魄的人蚁之战。一个夏日的早晨,场长西蒙接到警察局的通知:有一个长约10公里、宽约5公里的褐色劫蚁群,正在向这里涌来。西蒙让工人们作好随时撤离的准备。然而,大家不愿离开这片美丽富饶的土地,坚决要求留下来与劫蚁大战一场。
西蒙和各耕作队的队长用了整整一天时间,制定了详细的作战方案。这时,旷野里已充满蚁群迫近的迹象:大群鸟儿惊慌地鸣叫着,向亚马孙河对岸飞去;凶猛的美洲豹和它们的捕食对象——猴子,一起四处逃窜……
第三天早晨,望哨发出了警报。1小时后,蚁群走近了,那是一只只有半个拇指大的劫蚁。它们走到排灌沟前,一只叠一只,像叠罗汉似地叠起了近2米高的蚁墙,然后上面的劫蚁居高临下地跳下去。劫蚁纷纷跌落在沟水中,被抽水机抽上来的水流冲进了亚马孙河。
近中午的时候,蚁群停止进攻,全部后撤了。可是,太阳刚偏西一点儿,它们带着许多树叶又卷土重来。一些劫蚁刚爬上树叶,另一些劫蚁就把树叶拖下水去。树叶成了蚁群的“登陆艇”。一时间,千“舟”竞发,无数“登陆艇”向居住区开来。然而,区区树叶怎么抵挡得住强大水流的冲击,它们被掀翻,卷走了,成堆的劫蚁葬身于亚马孙河。
夜晚,蚁群又停止了进攻。热带的晚风是很猛烈的,天快亮时,给抽水机供电的电线被大风刮断了。这时,蚁群又开始了新的进攻。由于抽水机断电,水抽不上来,一段排水沟迅速干涸了。劫蚁乘机涌了过来。人们迅速退到耐火材料沟后面,马上把汽油灌进沟里,并点起火来。涌过来的蚁群,被熊熊大火所吓退……
西蒙突然想到,农场里的汽油只能连续燃烧两天时间,只好打开大水闸,让亚马孙河的水冲进来,将可恶的蚁群淹死。但控制大水闸的开关在火墙外300米的地方,那里是劫蚁的天下。西蒙决心冒这个风险。他挑选了3个身强力壮的小伙子,并和他们一起“武装”起来:在紧身衣裤外面穿上密封服装,戴上头盔和手套,穿上几重袜子,再穿长统靴子。
人们用土在火焰中压出一个小缺口,“飞毛腿”劳斯箭似地穿出火墙,在“褐色海洋”中飞奔向前。只用了两分半钟,劳斯已跑到控制大水闸的开关那里。这时,劫蚁已爬满他的全身。他迅速扳动控制枢纽,直至把闸门全部打开。劳斯开始往回跑了,他猛然感到有一只劫蚁已钻进防护衣。眼看离人群只有30米了,那只可恶的劫蚁已咬穿几重内衣,在他的背上接连咬了几口。劳斯终于晕倒在地。在这千钧一发之际,西蒙和两个小伙子同时冲出去,把他救了回来。
勇敢的劳斯被救醒了。他和伙伴们坐在小木船上,望着淹死在大水中的千千万万只劫蚁,感到非常高兴。
劫蚁为何这么厉害呢?因为这种昆虫是吃荤的,而且总是集成大群,四处流浪和游猎,因而毒蛇猛兽都只能退避三舍。
蝴蝶迁飞的三大谜
据文献记载,最早发现蝴蝶漂洋过海的是航海家哥伦布。他在环球旅行的途中,发现成千上万只蝴蝶结队从欧洲飞往美洲。据统计,全世界曾有200多种蝴蝶,发生过上千次迁移飞翔。
蝴蝶为什么要迁飞?这是第一个谜。
有的昆虫学家认为,昆虫迁飞是为了逃避不良的环境条件,是物种生存的一种本能行为。它与遗传和环境条件有关。他们提出两种假说:
第一种假说认为,迁飞是昆虫对当时不良环境条件的直接反应,如食物缺乏,天气干旱,繁殖过剩,过分拥挤等等。如大菜粉蝶在成虫羽化的时候,如果它寄生的植物不能为它提供较佳的食物来源,它就会迁飞,去寻找合口的美味。相反,如果它寄生的植物已能满足它的需要,它就不迁飞了。
第二种假说认为,某些环境条件的变化,影响到昆虫的个体发育,致使昆虫发育成为一种迁飞型的成虫。这些迁飞型成虫往往在形态、生理状况和行为方面与居留型成虫有明显的不同。他们发现,光照周期、温度、种群密度、食物条件的不同,都会使成虫在生理和飞行能力上产生明显的分化。
但是上述两种假说,并不能解释许多种蝴蝶迁飞的现象。如美洲的大斑蝶,每当冬天来临之前,它们就纷纷结群,从寒冷的北美洲加拿大出发,飞到墨西哥的马德雷山区过冬。来年春天,它们又成群结队,浩浩荡荡地飞向北方,行程长达2880千米。每当蝴蝶迁飞时,蝶群如行云一般,遮天蔽日。有人曾测算过迁飞的蝴蝶数量,约有300多亿只。不可思议的是,它们个个目标明确,直飞目的地,从不开小差,并且每年定期在固定的两地之间迁飞,不会错走他乡。科学家目前仍无法破译这个谜。
弱不禁风的小小蝴蝶,为什么有飞越崇山峻岭、漂洋过海、航程3000~4000千米的巨大能量?这股能量是从哪里来的?从动力学角度来看,蝴蝶是飞不了那么远的。这是蝴蝶迁飞的第二个谜。
有的科学家认为,蝴蝶迁飞那么远主要是靠风力。他们研究发现,许多迁飞昆虫,其迁飞的方向均为顺风方向,迁飞的时间和季风同步,也就是说,昆虫是随季风由南到北,由东到西迁飞的。
但另一些昆虫学家认为,上述迁飞现象,只是风载型迁飞昆虫的表现。而蝴蝶的迁飞方向和路径,不受季风所左右。并且它们有一定的自控能力,它们可以逆风或横切着风向飞行,奔向它们的目的地。
苏联科学家米哈伊洛夫娜和斯维塞尼戈夫则认为,蝴蝶迁飞时使用了先进而节能的“喷气发动机原理”。他们使用高速摄影机摄下了墨星黄粉蝶飞行的情况,惊奇地发现,这种粉蝶在飞行中竟有三分之一的时间翅膀是贴合在一起的。它们巧妙地利用自己翅膀的张合,使前面一对翅膀形成一个空气收集器,后面一对翅膀形成一个漏斗状的喷气通道。蝴蝶在每次扇动翅膀时,喷气通道的大小,进气口与出气口的形状和长度,以及收缩程度都有序地变化着。两翅间的空气由于翅膀连续不断地扇动而被从前向后挤压出去,形成一股喷气气流。一部分喷气气流的能量用以维持飞行的高度,另一部分喷气气流所产生的水平推力则用来加速。蝴蝶就是用这种“喷气发动机原理”来漂洋过海的。但蝴蝶是如何操纵这个“喷气通道”的,仍是个谜。
蝴蝶在蓝蓝的天空中,是靠什么来定向导航,克服种种恶劣天气,奔向目的地的呢?这是蝴蝶迁飞的第三个谜。
昆虫学家贝克专门研究了昆虫导航问题。他发现西欧的小菜粉蝶在秋季向南迁飞时总与太阳方位角保持恒定的角度。白天,太阳方位角随时间而变化,粉蝶的迁飞方位也随之变化。它每天的迁飞路径是一条自东至南最后到西的一个半圆形弧。整个迁飞季节中便形成一系列半圆形弧组成的向南迁飞的路径。
他又发现,远距离(2000千米以上)迁飞的蝴蝶(如斑蝶),靠太阳导航时,能根据太阳方位角的日变化,来调整航向。换句话说,它的飞行方向,并不总是和太阳方位角保持恒定,而是随着太阳方位角的变化而变化。这种变化是通过体内的生物钟来调节的。例如上午9~10点,它是向着太阳飞行的话,到了下午3~4点,它就调整到背着太阳飞行了,但始终保持飞行路径接近一条直线,以便用最短的航程到达目的地。他的研究似乎证明了蝴蝶是靠太阳导航的。
1981年,佛罗里达大学的科学家在蝴蝶的脑袋和胸腔内发现了极细小的微磁粒。他们认为这些微磁粒是蝴蝶迁飞的“导航仪”,是蝴蝶体内的“生物指南针”。但是,蝴蝶是如何使用微磁粒发现地磁场,从而确定方向的,这又是一个谜。
苍蝇为何不得病
人们都知道,苍蝇是传播疾病的罪魁祸首。科学家研究证明:一只苍蝇身体表面通常携带的细菌多达1700万至5亿个,体内携带的细菌更多。目前已知,苍蝇身上携带的病菌共有60多种。伤寒、霍乱、痢疾、肠炎、结核、小儿麻痹等对人类危害极大的传染病,苍蝇都能传播。然而,令人奇怪的是,苍蝇自身里里外外全是病菌,怎么它自己就不得病呢?这一直是科学界的一个谜。
最初,科学家认为,这是因为每种生物都有适合自身生长、繁殖的条件,细菌和病原体也不例外。苍蝇虽然浑身上下携带有大量的病菌,但苍蝇的身体环境,不适合细菌地繁殖要求,所以细菌不能在它体内大量繁殖,也就不会产生大量毒素,所以苍蝇就不得病了。
科学家认为:这些细菌在苍蝇体内是可以生长繁殖的,只不过这些病菌对人是有害的、致病的,但对苍蝇来说却是无害的,不是致病菌。就好比人类身上以及消化道里也有几百亿个甚至更多的细菌一样,它们中多数对人是无害的,不会使人致病。他们认为这是细菌与媒介昆虫(指苍蝇)之间,在长期进化过程中形成的一种适应。
在第二次世界大战期间,苍蝇问题引起了许多军事科学家、生物学家、病理学家的极大兴趣。他们带着各自的目的,进行了大量的研究,发现:苍蝇的进食方式与众不同,它采用的是“体外消化”的方法。苍蝇吃食时,先把唾液吐在食物上,待食物溶解并转化成营养物后,再伸出吸管饱吸一顿。同时,苍蝇几分钟就要大便一次。所以它的吃饭方法是:一边吐,一边吃,一边拉。他们称苍蝇“吐、吃、拉一条龙”。他们还发现,苍蝇消化道的工作效率极高,是任何动物都无法比拟的。当食物进入消化道后,苍蝇可以立即进行快速处理,在7~11秒内,可将营养物质全部吸收完毕,与此同时,又能将废物连同病菌迅速排出体外。就是说当病菌进入苍蝇体内刚要“繁殖子孙”时,却已被苍蝇迅速排出体外。
所以他们认为,苍蝇就是靠这种高速度、高效率的消化吸收和快速外排,在病菌还没有来得及作恶之前就把它逐出体外了,因此苍蝇不会得病。
一般来说,绝大多数昆虫进食之后需要10分钟左右才排便,而哺乳动物需要1~6小时才排便,人类则需8~24小时。细菌繁殖是分裂繁殖,约20分钟分裂一次。这样,一个细菌在人体里经过11小时繁殖后,如果其后代一个都不死,则可增殖到233个(约85亿个)。它们便可在人体内大闹天宫,兴风作浪。
20世纪80年代中期,意大利科学家莱维蒙尔尼卡认为,苍蝇不得病是体内有特殊免疫能力的缘故。他在研究中发现,有的病菌繁殖速度也相当快,甚至可以在3~5秒内完成繁育后代。要是这样,它们完全可以在苍蝇体内“兴风作浪”,甚至也可以要苍蝇的老命。苍蝇为什么还是不怕它们呢?他进一步研究发现,当病菌侵入苍蝇体内,威胁着它的机体健康时,它的免疫系统就会立即释放出两种免疫蛋白来抵抗,它们是BF64球蛋白和BD2球蛋白。这两种免疫蛋白,可以说是苍蝇体内的“跟踪导弹”。因为当它们从免疫系统发射出来以后,就能自动寻找病菌,并引起爆炸,与“敌人”同归于尽。而且这两种球蛋白,一般都是连手对敌,一前一后,寻找目标。如果体内侵入的病菌太多,免疫系统产生的“跟踪导弹”也增加,不断地向目标射去,就像机关枪的子弹,直到把细菌完全彻底地消灭干净为止。“跟踪导弹”的杀菌力要比青霉素、庆大霉素等抗菌素大得多。因此苍蝇的抗病力极强,不易得病。
20世纪90年代,日本科学家名取俊二经过多年的实验和研究,终于在麻蝇的体液中,成功地提取出了外源性凝集素(一种特殊蛋白质)。他认为这种外源性凝集素使苍蝇具有抗病本领。他将提取出来的这种外源性凝集素,在哺乳动物身上试验,发现它能有效地干扰哺乳动物体内的肿瘤细胞,使肿瘤细胞先萎缩,随后慢慢地消失。
尽管人们的研究各见成效,但究竟苍蝇是使用哪种绝招来防病抗菌的,仍是个未解之谜。一旦解开这个谜,对人类的防病抗病措施将有很大的帮助。
蜜蜂为何“怕老婆”
蜜蜂是一种典型的社会性昆虫。每个蜂群大约有几万至几十万只蜜蜂,并且只由母蜂、雄蜂、工蜂三种不同职能的蜂所组成。
母蜂,又称“蜂后”,一个“家庭”里只有一个,其职能就是专门产卵,繁殖后代,整个蜂群成员全部是它的子女。
雄蜂,约成百上千个,是由“蜂后”所产的未受精的卵孵化成,其职能就是与蜂后交配,繁衍后代。
工蜂,有几万至几十万个,是由“蜂后”所产的受精卵孵化而成,是整个蜂群的主体,也是蜂群的劳苦大众,担负着蜂群的全部社会劳动。
在蜜蜂大家庭里,雄蜂是最无能的。他的惟一职能就是和“蜂后”进行交配,繁衍后代。因为雄蜂总是游手好闲,不爱劳动,也不会采蜜,所以,常常被他们的同胞姐妹赶来赶去,甚至赶出巢外,孤苦伶仃,过着流浪的生活。不是交配季节,“蜂后”根本就不理睬他,他也见不着“蜂后”,若是胆敢接近“蜂后”,就会被同胞姐妹们推拉到一边,直至撵出巢外。即使“蜂后”有了召唤,需要交配时,也只能轮上几个体魄最健壮、飞翔力最强的“棒小伙子”(蜜蜂交配是在高空进行),其余的将流浪一生,直至死亡。就是这几个幸运的身强力壮者,和“蜂后”交配之后,也会立即以身殉情,坠落地上,了结一生。可见,在蜜蜂社会里,雄蜂是十分受气的。
然而,“蜂后”虽然也从不劳动,是个好逸恶劳者,但她却以“太后”自居,十分风光。不可思议的是群蜂们居然心甘情愿地俯首称臣。“蜂后”产卵时,无论走到哪里,总有不少工蜂在一旁陪伴和服侍,工蜂会把“蜂后”将要产卵的蜂房打扫得干干净净。“蜂后”休息时,工蜂们便一口一口地轮流喂给它最有营养的食物。“蜂后”在巢内活动时,其他蜂全都自动闪在一旁,赶快给她让路。只要它在蜂巢里,群蜂们的生活和工作总是井然有序,主动自觉。一旦她不在蜂巢,群蜂会不知所措,乱成一团,甚至互相打斗。这一切似乎显示,在蜜蜂社会里有一条不成文的“女尊男卑”的“宪法”。为此,动物学家戏称蜜蜂是“怕老婆”的动物。
“蜂后”为何有这么大的“魔力”呢?
较早的时候,有的科学家认为,这是“抚育的结果”。因为每只蜜蜂长大后干什么事,是由工蜂喂养抚育的方式来决定的。当蜜蜂在婴儿期(呆在蜂房里的幼虫)时,就由负责哺育的工蜂逐一挑选,把受精的和未受精的、强壮的和弱小的区分开来,分别以不同的抚育方式抚育。稍大一点儿后,再分配跟随不同的工蜂学习。这样一来,蜜蜂的成长就如同园丁手中的小树一样,园丁决定了小树的形状,抚育决定了蜜蜂的类型和行为。
后来,有的科学家认为,蜜蜂绝大部分复杂的行为并不是抚育的结果,而是“遗传的作用”。他们在实验中发现,“蜂后”、雄蜂以及担负蜂群守卫、处理死蜂殡仪、采集花粉和花蜜、侦察迁移地点、照看哺育幼蜂、振动翅膀给“蜂后”降温等不同工种的工蜂身上都存在着明显的不同的遗传基因。
20世纪60年代,法国科学家佩茵研究认为,这是“蜂后”使用“化学武器”的后果。
1981年6月,法国国立自然历史博物馆的《性的自然史》展览,在上海自然博物馆展出。其中有一个“动物的性与群居”专栏,对“蜂后”的“魔力”做了以下揭示:“蜂后”上下颚的唾液腺能分泌出一种特殊的化学物质——信息素。这种信息素能起到“化学武器”的作用:第一,可以把工蜂引向“蜂后”,为“蜂后”喂食及做一切服侍工作;第二,可以抑制工蜂的卵巢发育,使其丧失生育能力;第三,这种信息素和王浆共同作用可以告诫所有工蜂,只要本“蜂后”存在,就不许再扶植另一只“蜂后”;第四,在繁殖季节,“蜂后”外出婚飞时,这种信息素能吸引雄蜂拼命追逐“蜂后”,飞入高空进行交配。
这种信息素,被科学家称为“蜂后物质”,即“蜂后”用来统治蜂群的“化学武器”。“蜂后”利用这种秘密武器,使工蜂们俯首帖耳,心甘情愿地服侍她一辈子,也使雄蜂个个“怕老婆”,谁也不敢造反。
“蜂后”一旦失去这个“化学武器”,就会失去一切权力,工蜂们会纷纷离开她,活活把她饿死。相反,只要“蜂后”唾液腺中仍保留这种物质,哪怕是死了,她也照样能统管蜂群。在一个养蜂场里曾经发生过一个有趣的事:一窝蜜蜂,在分群时,“蜂后”因事先被养蜂人剪了翅,不幸落在地上被车子轧死了。然而,工蜂们没有离开“蜂后”的尸体,而是聚集在“蜂后”的尸体旁。天快黑了,养蜂人取走了“蜂后”的尸体,并驱散了蜂群。第二天,养蜂人发现大群工蜂仍聚集在昨天“蜂后”遇难的地方。他又把蜂群驱散,并把那里的泥土铲起,移到10米以外的地方。想不到20分钟后,大群工蜂又聚集到移走的泥土上。可见“化学武器”的魔力之大。
看来,“蜂后物质”是蜜蜂“怕老婆”的主要原因。
海参逃生的绝招
生物界中,海参是以弱胜强的典范。海参长得很丑,就像一条黑色的快要腐烂的蔫黄瓜,既没有利齿,又没有凶爪,也没有抵御敌人的毒器。换句话说,它没有任何一样能够进攻或抵御敌人的武器。在自然界,它是十足的弱者。可是,海参偏偏又长了一身的贼肉,对周围的食肉动物来说,非常有诱惑力,所以常常遭到强者的侵犯。但是令人佩服的是,每次战斗,胜利者往往是海参,并不是强者。这是怎么回事呢?
原来,海参具有一种生物界独一无二的绝招——向敌人抛射全部内脏,趁机逃离“虎口”。
海参属棘皮动物,身体长圆形,肉多而肥厚,体壁外表有很多肉质突起,看上去就像一条“蔫黄瓜”,所以其外号又叫“海黄瓜”。
海参的“资格”很老。在6亿多年前,它就已经生活在海洋里了。在漫长的岁月里,海参为了适应自然环境,形成了独特的生活规律。它深居海中,不会游泳,仅靠管足和肌肉的伸缩压力在海底蠕动;动作迟缓,1小时只能走3米远。它的食物主要是泥沙中的有机质和微生物。它在“弱肉强食”的海底世界里,经常遭受强敌的欺凌。在长期的生存斗争中,它学会了一套“绝活”——抛弃内脏。当强敌袭来时,无力抗衡的海参,不甘心束手就擒,在即将落入“虎口”的一刹那,便使出其特有的“苦肉计”:后缩体壁,把全部内脏(包括五脏六腑)一齐从肛门喷射出去。用自己的全部内脏作为“买路钱”或“厚礼”,全盘奉送给来犯强敌。这堆又粘又长的“厚礼”,一下子就把敌人给馋住了,足够强敌饱餐一顿。在敌人还没有反应过来时,海参便带着空壳沉入海底,逃之夭夭。这种大伤元气的举措,简直就是不惜血本买老命的行为。
它花这么大的代价,把全部内脏都奉送了,能买回老命吗?
回答是肯定的。海参的器官有惊人的再生本领。海参把内脏献出去后,约经2至4个月左右的疗养,又能重新生长出一套全新的内脏。它这种惊人的再生本领,一直是科学家探索的一个谜。
科学家在研究中,做过这样的实验:把海参切成两段,都放回水箱中培养,观察结果。发现这两段海参,经过4至6个星期后,又奇迹般地分别长成一条完整的海参。也就是说,把海参切成两段后,便可再生成两条完整的海参。
为了探索海参的再生之谜,科学家在实验室里,进行了各种培养实验,并在显微镜下经常观察。结果发现,海参有如此惊人的再生能力,主要是因为它有一种特殊的结构,即它具有一种特殊的结缔组织。这种结缔组织呈两种状态,一种叫“工作态”,另一种叫“造形态”。工作态结缔组织是已分化成熟的结缔组织,负责机体的生理功能。而造形态结缔组织是一种未分化的原始结缔组织,负责机体的再生补偿功能。一旦机体某部位损伤或坏死,造形态结缔组织便立即进行修复补偿,使身体尽快恢复健康。
但有的学者认为,结构不是主要的,结构只是一个基本条件,生物的再生功能主要与生理功能有关。
美国纽约州的医生贝克尔认为器官的再生主要跟生物电有关。他用蝾螈做实验,用特殊的电极探针,去测量蝾螈断肢处的电流。他先测出蝾螈断肢前的电流流向,是电流从肢体表面各处流入皮肤内。断肢后,电流则由皮肤向外流出,而且从残肢伤口表面还会流出一股较强的电流。这股残肢电流竟能点亮一只手电筒灯泡。这股残肢电流,在肢体再生过程中要持续10天左右。
科学家发现,海参受伤后,伤口的生物电也会发生变化。
科学家进一步实验发现,只要设法降低残肢电流,动物的再生能力就减弱或者不能再生;相反,若是设法提高残肢电流的话,本来不能再生的器官便有了再生能力。科学家把青蛙的一条腿切断,然后设法提高这条残肢的电流,青蛙的腿竟然又长了出来(正常情况下不能再生)。这个实验支持了贝克尔的观点。
然而,还有一些科学家持另一种观点。他们认为,在再生中起主要作用的是神经组织。他们也做了一些实验,把鳗鱼或蛇的某些神经组织切除,这时,本来有再生能力的鳗鱼或蛇便失去了再生能力。他们又给老鼠移植上额外的神经组织,把老鼠的腿切断,老鼠竟又再生出了新腿(正常情况下老鼠的腿不能再生)。
目前,美国生物工程学院的专家们已确认,任何一种人体细胞,都能在实验室中培养成为人体的某种器官。
科学家目前正在培养的人体组织有皮肤、软骨、耳朵、眼睛、乳房、心脏瓣膜、肝脏、肾脏、胰脏等,其中皮肤和软骨已进入临床试用。
海洋鱼类“音乐会”
在风和日丽的日子里,当你站在海岸边一眼望去,只见那水平如镜的海面,在太阳光映照下闪烁着无数的星点,朵朵船帆如同盛开的梨花在水面荡漾,白色的海鸥在蓝天翩翩飞舞。但是,你如能有机会从这宁静的海面潜游到水下,在那里你看到的将是一个喧闹的世界,海洋鱼类正在那里举行着美妙动听的“音乐会”呢。音乐会上有“演奏”的,有“唱歌”的。发出的声音也是多种多样,时强时弱,忽高忽低,富有很强的节奏,有的鱼儿发出的声音还真有些音乐的旋律,真是有趣极了。
在音乐会上,首先上台亮相的是活蹦乱跳的海虾。每当它们在海水中成群结队地漫游时,总是发出有节奏的“嘘嘘”声,显得十分悠闲自得。尽管如此,它们的“歌声”有时也会出现变调,一旦它们发怒时,那柔和的“嘘嘘”声突然消失了,代替的是像炸猪油或燃烧树枝时发出的“口兹口兹”声,听起来使人感到腻耳。
赶来参加音乐会的鼓鱼称得上是一位出色的吹鼓手。它发出的声音像阵阵的打鼓声“咚咚”响。那声响真可以达到以假乱真的地步,如果你不知道这是鼓鱼的“表演”,还真以为是谁在海上击鼓呢。这种鱼有时还能发出像铜铃声的清脆声音,或像母鸡下蛋后“咕咕”的急促叫声。
紧接着上台演唱的是我国著名的黄鱼。黄鱼包括大黄鱼和小黄鱼,个儿一大一小,它们“兄弟”俩都是喜欢成群结队洄游的鱼类。当它们在洄游时,大黄鱼常常发出“咕咕”、“沙沙”的响亮叫声;小黄鱼发出的声音则很特别,有时像猫叫,有时像在吹哨声,发出的声音很大,人站在甲板上也能听得很清楚。
善于演唱南腔北调的鲂鱼也自告奋勇上台献演。它的声音非常有趣,有时像一位患病老人在病床上发出的呻吟声,有时像饲养场里的老母猪发出的吭吭声,有时又能像壮汉睡熟时发出的打鼾声。
最后,是鱼类自由“演奏”表演,登台演出的,都是自己最拿手的曲调:箱鲀发出的像狗吠声;鱼发出的像猪叫声;赛音鱼发出的声音竟能与女高音相媲美;沙丁鱼发出的声音像“哗啦哗啦”的流水声。这些曲调此起彼落,互相呼应,有机地交织在一起,显得自然和谐。
鱼类既没有肺,也没有气管,更没有咽喉,它们的声音是从哪里发出来的呢?鱼类发声主要是通过坚硬的器官相互摩擦或由器官喷出空气而发出声音的。如杜父鱼发声是由一部分鳃盖相互摩擦产生的;鲂鱼则是用舌颌骨发出响声的;泥鳅是由于肠内的空气泡突然从肛门放出而产生声音的;鱼鱼、翻车鲀是用上下咽喉的摩擦发出粗糙声的;猪鱼、刺鱼、刺尾鱼是利用背鳍、臀鳍、腹鳍与它们鳍前面的硬棘摩擦而发出声音的;有一种鳞鲀是由支持胸鳍的几根骨头相互摩擦而发出声音的。
鱼类的发声就是它们的“语言”,它们用发出的叫声进行相互的联系:有的是在寻找自己伙伴时的叫喊声,有的是在呼唤自己的妻子儿女时的呼叫声,有的是在求偶时发出的欢叫声,有的是悲哀或受到惊吓时发出的呼救声,有的是遇到敌害时发出的警报声。
鱼类发声为渔民捕捞鱼产品时提供了一个很好的信息。渔民们可以根据鱼类发出的声音来判断鱼的种类、鱼群的大小和它们分布的层次,从而决定下网的地点和时间。水产科学家已能利用不同鱼类发声的特点,研究制造出一种音响集鱼器。例如,将某些鱼类寻找同伴或求偶的“歌声”录制下来,然后再放到海水中播放,将鱼儿引诱集中起来,以便提高捕获量。军事上,通过研究鱼类发出的声音,区分生物与机械声音,对于海上作战、捕捉敌方舰艇也具有重要意义的。
聪明的海豚
看过海豚表演的小朋友都知道,海豚在驯兽员的指挥下,一会儿顶球,一会儿钻圈,动作灵活极了。人们不禁赞叹:海豚真可爱!海豚真聪明!那么,海豚到底有多聪明呢?
科学家首先从解剖学的角度入手,看看海豚的脑细胞发育程度,这是智力和思维的基础。20世纪30年代,日本的小川博士开始了海豚脑与人脑及其他动物脑的对比实验,经解剖研究,证明了海豚的大脑十分发达,平均脑重约1700克,比人脑还重。但它单位体长的脑重,即相对脑重量却比人的低,但比猴子和黑猩猩的高。海豚每米体长脑重为0.55千克,而黑猩猩才0.21千克。这就是说,海豚有比黑猩猩和猴子等灵长类动物更多的脑子来控制每1米长的身体。脑重与体重的比为:人类是2.1%,海豚是1.17%,黑猩猩是0.7%。而且海豚的大脑皮层非常发达,上面布满了沟回,远远高于猕猴,仅次于人类。
可见,海豚的高智商是有物质基础的。那么,它究竟有多聪明呢?
约翰黎里认为,它和人类一样聪明,因为它们也有自己的“语言”。他在二十多年的研究中,录制了一套记录海豚声音的录音带。这个带子听起来,就好像是一个各种声音的大杂烩,有的像猪的哼哼声,有的像老鼠的吱吱声,有的像狗的吠声,还有啧啧声、哨声、咔咔声、嘎嘎声、锉磨声、尖叫声、呻吟声等,竟有30多种清晰可辨的声音。
黎里认为,这就是海豚自己的“语言”,只不过人类目前无法听懂罢了。
1962年,科学家为了搞清楚海豚是否真的有“语言”,进行了如下的实验:他们在海豚的实验池中,设计了一个人工障碍,使海豚不能顺利通过。实验池中有5只海豚。科学家发现:这5只海豚很鬼,先派出1只前往人工障碍处进行一番侦察。侦察后,这只海豚先发出一阵叫声,将它侦察到的情况报告给同伴,然后,再游回到同伴身边,又发出一阵哨子似的叫声。接着这5只海豚一起“嘀咕”了一阵子,好像在商量什么对策,最后便一起游向人工障碍,并顺利而巧妙地绕过了人工障碍。这个实验证明:海豚发声具有一定的信息联络作用,类似“语言”的联络。
为了进一步了解海豚会不会彼此进行“语言”联系,科学家贾维斯巴斯汀设计了一个复杂的实验:把一条雄海豚和一条雌海豚放在一个特制的容器里,给雌海豚既照射连续光,又照射闪光。雄海豚既不能看到光,又见不到雌海豚。实验的任务是这样的:给雌海豚照射连续光时,让它必须紧压一下它的右鳍,并发出叫声来“告诉”雄海豚也来紧压一下它的右鳍。如果出现闪光时,雌海豚必须紧压一下它的左鳍,并再次发出叫声“告诉”雄海豚也紧压一下它的左鳍。只有当海豚正确地完成这种反应时,才赏给它们鱼吃。这个实验的关键在于雄海豚既不能看见光,又不能看见雌海豚,它的反应只能通过雌海豚发出的“语言”来实现。结果海豚每次都能做出正确的反应。
美国加利福尼亚大学的巴恩博士,也做了一个类似的实验。他把一只雌海豚和一只雄海豚隔开一定距离,使它们相互之间,只能听到而不能看到对方,然后训练雌海豚“告诉”雄海豚推动两只浮标中的一个,做对了,才能得到食物。实验的结果,也证实了雄海豚能照着雌海豚的“话”去推动指定的浮标。巴斯汀和巴恩的实验都证明了海豚能用“语言”来交流信息,联络思维。
实验证明,海豚是能听懂“电脑发出的简单语言”的。
用哑语教的雌海豚同样也可以学会这些简短语言。
实验还证明,海豚的聪明程度在动物界是惊人的。但它对人的语言理解潜力究竟有多大?它到底有多聪明?目前仍没有明确的答案。
现在的最大问题是,人类听不懂海豚的“语言”。海豚的语言声波是在超声波的波段,而人类的语言声波是在可听声波波段上。
若是海豚通过训练,能理解人类更多的“语言”内容,那么人类就可以通过电脑作为“翻译家”,把人类的指令语言变成电脑发出的超声波语言,来指挥海豚为人类更好地服务。这样,人类就可以通过海豚去了解地球上尚未开发的2/3领域——深海世界了。