第三章
作者:盛文林   |  字?jǐn)?shù):2080  |  更新時(shí)間:2012-08-20 17:00:01  |  分類:

兒童教育

第3章

鯊魚的嗅覺對(duì)海水中的化學(xué)物質(zhì)反應(yīng)很敏感。它可以嗅出海水中l(wèi)ppm(百萬分之一)濃度的血肉腥味。日本學(xué)者研究鰻鱺的嗅覺,發(fā)現(xiàn)在1萬噸海水中即使僅溶解1克氨基酸,也能覺察出氣味而聚在一起。大馬哈魚在河流中孵化后游到大海中去,在海里漫游千里之后,又沿著氣味逆游回到它的出生地產(chǎn)卵地產(chǎn)卵。有一類節(jié)足動(dòng)物,當(dāng)它遭到攻擊時(shí),會(huì)頭朝地、尾抬高,噴出一股臭氣還擊敵人。黑尾鹿遇到危險(xiǎn)時(shí),會(huì)從小腿外側(cè)的腺體分泌出一種香草那樣的氣味迷惑敵人。

在非洲莫桑比克,有一種吃貓的老鼠,軀體只有貓的1/20大。只要輕輕一叫,貓會(huì)癱倒在地,老鼠不費(fèi)力地咬斷喉管,把貓血吸盡。這種老鼠身上因?yàn)橛小蓾饬业穆榱讱馕?,使貓一聞到就?huì)癱瘓?,F(xiàn)在,世界上嗅覺最靈敏的雄蝴蝶,能在11千米之外嗅到雌蝴蝶所發(fā)出的性激素??傊?,動(dòng)物的嗅覺實(shí)在是神奇極了!

動(dòng)物如此了得的嗅覺,如能揭開其中之奧秘,必能為人類的發(fā)展帶來無盡的幫助。

動(dòng)物冬眠之謎每當(dāng)冬季來臨,有些蠕蟲、昆蟲、兩棲類、爬行類、某些鳥類和獸類,便鉆進(jìn)它們預(yù)先挖好的洞穴里,在洞穴中一動(dòng)不動(dòng)地進(jìn)入一種較長時(shí)間的休眠狀態(tài),這就是動(dòng)物的冬眠。

冬眠不是所有動(dòng)物都有的,而是動(dòng)物中一些種類所特有的一種越冬方式。大多數(shù)動(dòng)物是靠它們身上很厚的皮毛和豐厚的羽毛的保護(hù),在亞極帶和中緯度地帶越冬的。還有一些動(dòng)物,則遷徙到溫暖的地方去過冬。動(dòng)物冬眠無論在行為上還是在生理上,不能不說是一種奇妙而神秘的現(xiàn)象。動(dòng)物是怎樣冬眠的?動(dòng)物冬眠時(shí)行為和身體內(nèi)發(fā)生了一些什么變化,冬眠的原因是什么?動(dòng)物冬眠只是對(duì)環(huán)境條件變化的一種行為反應(yīng)嗎?總之,人們對(duì)動(dòng)物冬眠現(xiàn)象的研究還很不夠,所知甚少,還有許多未解之謎有待科學(xué)家去揭開。

在加拿大,有些山鼠在冬季到來之前,它們便開始行動(dòng),挖好地穴,鉆進(jìn)洞中,將身體蜷縮成一團(tuán),開始越冬——冬眠。這時(shí)它們呼吸很慢,心臟每分鐘只跳動(dòng)1~2次,體溫也逐步下降,下降到和外界的溫度幾乎一致。如果人們用腳踢它,它動(dòng)也不動(dòng),沒有任何反應(yīng),好像死了一樣。但它的爪和鼻子卻顯微紅,這說明氧氣還在它體內(nèi)的血液中運(yùn)行,它并沒有死,而是冬眠——越冬。松鼠冬眠也很奇特,有人曾把一只冬眠的松鼠從樹洞中挖出,只見它的頭就像折斷了一樣,任人們?cè)鯓訐u動(dòng),它都沒有反應(yīng),甚至用針去刺它,它也不醒。刺猬冬眠也別具一格,它的呼吸幾乎停止,因?yàn)樗诙邥r(shí),喉頭上的一塊軟骨可將口腔和咽喉隔開,并掩緊氣管的入口。最有趣的是蝙蝠,它們用兩腳倒懸著冬眠,這樣經(jīng)過一個(gè)冬天,竟然不會(huì)跌下來,真是妙極了。

科學(xué)家對(duì)冬眠動(dòng)物進(jìn)行研究和觀察后認(rèn)為,冬眠動(dòng)物在一年中要經(jīng)歷3種狀態(tài);活動(dòng)狀態(tài)、冬眠狀態(tài)和蘇醒狀態(tài)。在夏季,它們是非常活躍的,處于活動(dòng)狀態(tài)。隨著秋季的到來,它們就開始進(jìn)入若干個(gè)冬眠周期,在各個(gè)冬眠周期之間,還有若干個(gè)短暫的蘇醒期。一般說,開始冬眠周期稍短些,以后便越來越長,到了嚴(yán)冬時(shí)冬眠周期最長,這以后冬眠周期便越來越短,直到春季最后蘇醒,而后便進(jìn)入活動(dòng)狀態(tài)。在嚴(yán)冬冬眠高峰期,黃鼠一次入眠約為14天,山鼠則為30天。在各冬眠周期之間有一個(gè)歷時(shí)2~3天的短暫蘇醒期。冬眠動(dòng)物在冬眠期,其體內(nèi)某些系統(tǒng)、組織和器官將發(fā)生一系列變化,以適應(yīng)冬眠。其主要變化是體溫下降,心搏減慢到正常時(shí)的1/200,心臟跳動(dòng)不規(guī)則;血液循環(huán)系統(tǒng)變化很顯著,血管變窄,紅細(xì)胞和白細(xì)胞減少,但紅細(xì)胞的壽命則比正常情況下長3倍,血凝固較慢,在低溫情況下,紅細(xì)胞不會(huì)聚集在一起。在冬眠期,動(dòng)物的呼吸系統(tǒng)也發(fā)生顯著變化,呼吸次數(shù)可降到每5分鐘只進(jìn)行一次,其需氧量也大幅度下降,下降到只相當(dāng)于它們?cè)诨顒?dòng)期所需氧氣的1/100,而它們血液中的含氧量卻處于高度的飽和狀態(tài),這就使血液始終是鮮紅色。這時(shí),動(dòng)物皮下有一層白色的脂肪,它有隔熱作用,保護(hù)體內(nèi)熱量不致失散,而在肩胛骨和胸骨周圍的棕色脂肪,用以供給能量,以便維持冬眠動(dòng)物生命和蘇醒時(shí)所需要的能量。

冬眠動(dòng)物蘇醒過來的情況也是很有趣的。這時(shí)動(dòng)物全身會(huì)劇烈顫抖和抽動(dòng),并大口大口地喘氣,表明它們體內(nèi)細(xì)胞急需要氧。呼吸變得越來越深、越來越快,血液的顏色也迅速變深。盡管當(dāng)時(shí)的外界溫度很低,但體溫會(huì)迅速上升,大約2小時(shí)之后,動(dòng)物就會(huì)完全蘇醒過來,并開始它的正?;顒?dòng)。早在20世紀(jì)60年代,動(dòng)物冬眠現(xiàn)象和隨之而發(fā)生的生理變化,科學(xué)家研究得已經(jīng)比較清楚了。但到底是什么因素在每年的冬季到來之前使動(dòng)物進(jìn)入冬眠狀態(tài),則了解得還很不夠。1968年以后,英國海洋局研究動(dòng)物冬眠的科學(xué)家道厄和他的合作者斯里伯爾,對(duì)動(dòng)物冬眠奧秘的研究作出了重要的貢獻(xiàn):他們用一系列實(shí)驗(yàn),證明了在冬眠動(dòng)物的血液里有一種能誘發(fā)冬眠的物質(zhì)。他們從一只正在冬眠的黃鼠身上抽出了3毫升血,并立即把其中的2毫升分別注射到已脫離冬眠狀態(tài)的2只黃鼠的靜脈中。結(jié)果,把這2只黃鼠放進(jìn)室溫為7℃的冷房中,它們?cè)趲滋熘畠?nèi)又回到了冬眠狀態(tài)。按照同樣的方法,他們從2只正在冬眠的黃鼠身上抽血,立即注射到正處在活動(dòng)期的黃鼠靜脈中,結(jié)果它們也都進(jìn)入冬眠狀態(tài)。這些實(shí)驗(yàn)證明了正在冬眠的黃鼠血液中可能有一種能誘發(fā)自然冬眠的物質(zhì)。

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