第5章
流線型的特點是兩側(cè)對稱。一個動物體,按照中線滑成左右兩邊,往往呈現(xiàn)為對應(yīng)的鏡像關(guān)系。當然這指的是一般情況,那么是不是有例外呢?有。有學者發(fā)現(xiàn),在進化歷程中,有的動物由于某種原因可能重新失去兩側(cè)對稱性,有些雖然外表上看上去好像很對稱,但仔細檢查起來,還是有微細的差別。不對稱個體,最明顯的例子就是螺、蝸牛之類軟體動物。它們的螺殼或者向左轉(zhuǎn),或者向右轉(zhuǎn),實驗證明,這是由一對基因支配下的遺傳性狀,一經(jīng)決定就終生不變。
在海邊生活著一種招潮蟹,每當潮水上漲時,它們顯得特別活躍。這種蟹雌雄體型大小不相同,雄蟹有一個奇特的特點,就是兩只鰲中一只特別大,可以比另一只鰲重20倍以上,大約占體重的70%。原來這是雄蟹向異性求偶時夸耀的資本,由于性選擇的強大壓力,在歷史過程中越長越大,終于使它成了這副畸形相貌。有趣的是,招潮蟹的那一只腳長成大蟹并沒有固定模式。如果幼齡雄蟹丟失了大鰲,就會再生一只新鰲,不過留下來的那只鰲由于占了先生長的優(yōu)勢,會越長越大,變成為大鰲;而新長的那只便屈居次位成了小鰲。海邊還有一種叫“海盜蟹”,它們經(jīng)歷的環(huán)境比較復雜,體型也幾經(jīng)變遷。幼年時期,生活在海洋里,體型呈兩側(cè)對稱,以后遷居到陸地,棲息在軟體動物的外殼里,身體就變成了右旋的不對稱型;最后它發(fā)育出能呼吸空氣的肺,于是離開了原來借宿的外殼,到陸地上自由生活,結(jié)果體型也隨之發(fā)生變化,發(fā)育成兩側(cè)對稱型式。這個例子至少告訴我們。體型長相和所處的環(huán)境有關(guān),是自然歷史過程中適應(yīng)環(huán)境的結(jié)果。
至于脊椎動物,最有名的不對稱是比目魚,兩只眼睛長在一起,相貌確實與眾不同。不過,這種動物幼小的時候兩側(cè)是對稱的,直至三十日齡以后,才以左側(cè)停息在海底,兩只眼睛逐漸長到一側(cè)(右側(cè)頂端),并用右側(cè)來游泳,此時體型的發(fā)展就是不對稱了。對于比目魚,有人曾做過實驗,在變態(tài)之前,不讓他們用左側(cè)停息在海底,人們設(shè)法使它處于不斷游泳狀態(tài),結(jié)果這批“不得安寧”的比目魚也就一反常態(tài),保持了兩側(cè)對稱的體型。這個例子說明動物體型的變化與所處的外界環(huán)境有關(guān),至于這里牽涉到的內(nèi)因、外因等錯綜復雜關(guān)系,其具體細節(jié)怎樣那可不大容易說清楚了。
上面介紹的都是外觀上的體型特點。由于生物體是各種亞單位按照一定等級逐步裝配的,每個亞單位都是用于高一級結(jié)構(gòu)的建筑材料。例如根據(jù)大小和復雜性遞增的次序,可分為小分子、大分子、微纖維、纖絲、纖維、細胞器、細胞、組織、器官、生物體之類級別。既然有這么多的級別,他們又都有一定的獨立性,可見動物體在不同水平上,都有各自單獨的控制機理。例如一只毛兔(或其它動物),它的外形雖然呈兩側(cè)對稱,可是內(nèi)臟卻并不對稱,這種不同水平上的不同對稱現(xiàn)象,完全是正常的。就人類自身,不但內(nèi)臟不對稱,大腦兩半球也不對稱,左半球則關(guān)系到藝術(shù)、技巧、音樂等方面。有趣的是,仔細辨別起來,我們?nèi)祟惖拿娌刻卣饕膊⒎峭耆珜ΨQ。
考察了動物界中的對稱和不對稱之后,有人一定會問:對稱性是怎樣形成的,其內(nèi)在的機理又是怎么一回事呢?這個問題的回答卻遠非那么容易,甚至可以稱得上是深奧莫測的。
大家知道,組成動物體的基本成分是蛋白質(zhì)、糖類、核酸等大分子,它們的組成物氨基酸、單糖等,都是不對稱分子。由這些不對稱的基建磚塊(小分子),又是怎樣構(gòu)造成兩側(cè)對稱建筑物(生物體)的呢?再說,某個兩側(cè)對稱的動物,怎么能進化為不對稱類型的?因為身體里每一個體細胞的DNA都完全相同,那么怎樣才能解釋中線兩側(cè)分化成不同形式的內(nèi)在機理呢?還有,從上面的例子表明,有些情況下環(huán)境可以影響體型模式,既然這樣,從遺傳和發(fā)育的角度來看,又該怎樣解釋呢?總之,在這個問題上,還存在著許許多多的未知數(shù),就像其它“生命之謎”那樣,一系列謎底的解開都有待于生物學家的繼續(xù)努力。
貌似植物的動物在神秘莫測的海洋底部,棲息著許許多多動物。有的動物色彩艷麗、婀娜多姿,猶如嬌嫩的花卉,它們確實也曾經(jīng)被誤認為植物。
美麗的“海菊花”陸地上的菊花,只有秋季開放。而在浩瀚的海洋中,卻有一種四季盛開不敗的“海菊花”,它就是海葵。
??麑儆谇荒c動物,與其說是動物,倒不如說它更像嬌艷的花朵。??螒B(tài)繁多,有上千種,一般呈圓筒狀,體色艷麗。它靠強有力的底部吸盤附著于海泥沙或巖石上。在它的管腔上部有數(shù)條至上千條菊花瓣似的觸手,在海中伸展時,一張一合,如花似錦。生活在溫帶海域里的??w型較小,管腔的直徑不超過5厘米。但是,熱帶海洋里的??w型很大,有的口盤直徑有1米多。??茇澥?,它以單細胞藻類為主要食物,還捕食小魚、蝦、蟹和其他動物。??挠|手上有一種刺細胞,小魚和小蝦一旦碰到觸手,刺細胞即射出一種有刺激作用的液體,使小魚蝦麻醉,繼而被觸手卷人口中,成為??拿啦?。
有些生物學家認為,??膲勖L達300年,所以這“海菊花”可常開300年而不凋謝。陸上菊花則望塵莫及。用途廣泛的海綿
海綿常年靜臥海底,不見它吃,不見它喝,更看不到它運動。
它的體色也像花兒一樣多彩,有大紅、鮮綠、褐黃、乳白、紫色等。因此,人們一直相信它是植物。直到1825年科學家才確定海綿是動物。