第一零章
作者:盛文林   |  字?jǐn)?shù):2026  |  更新時(shí)間:2012-08-20 17:00:01  |  分類:

兒童教育

第10章

據(jù)科學(xué)家調(diào)查,啄木鳥的嘴每天要敲打樹干500~600次。近年來(lái),有人通過(guò)高速攝影測(cè)算出,啄木鳥啄樹木的沖擊速度,是每小時(shí)2080千米;當(dāng)啄木鳥的頭部從樹上彈回來(lái)時(shí),它減速的沖擊力大得驚人——約有1000個(gè)重力常數(shù)。要知道,一輛汽車如果以每小時(shí)56千米的速度,撞在一堵磚墻上,其力量才不過(guò)是10個(gè)重力常數(shù)。奇怪的是,啄木鳥從來(lái)不會(huì)因此而發(fā)生腦震蕩,頭頸也不會(huì)受到任何損傷??茖W(xué)家們除了進(jìn)行了細(xì)心的觀察和測(cè)算外,還對(duì)啄木鳥進(jìn)行了手術(shù)解剖。結(jié)果發(fā)現(xiàn),啄木鳥的頭部構(gòu)造與眾不同:腦子被細(xì)密而松軟的骨骼包裹著;在腦子的外腦膜與腦髓之間,有一條狹窄的空隙,這樣一來(lái),通過(guò)流體傳播的震動(dòng)波,也就得到減弱;頭部強(qiáng)而有力的肌肉系統(tǒng),能起吸震和消震的作用。此后,科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了一個(gè)重要的原因,就是啄木鳥的頭部和它的“鋼鑿鐵嘴”,是一前一后地做直線運(yùn)動(dòng),從不做側(cè)向運(yùn)動(dòng)。

根據(jù)啄木鳥的奇特構(gòu)造和運(yùn)動(dòng)方式,有人設(shè)計(jì)了一種新型的安全帽和防撞盔。這種帽子正好套在人的頭上,里層松軟而外層堅(jiān)固,帽子下部又有保護(hù)領(lǐng)圈,可以避免因突然而來(lái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)所造成的腦損傷。經(jīng)過(guò)試驗(yàn),這種帽子比一般的防護(hù)帽要安全得多。動(dòng)物的防震功能是值得人們探究的。

節(jié)肢動(dòng)物建筑之謎從最低等到最高等的整個(gè)動(dòng)物界,都有形式不同的建筑活動(dòng),其中許多動(dòng)物有著很高的建筑藝術(shù),它們能夠利用外部的材料或體內(nèi)產(chǎn)生的物質(zhì),創(chuàng)造出許多奇巧的建筑結(jié)構(gòu)。有些是作為捕食器,而大部分是用來(lái)保護(hù)動(dòng)物本身或其幼子。人類已經(jīng)探索到其中的許多奧秘,從中得到啟示,發(fā)展了仿生學(xué)。人類還在不斷探索,相信會(huì)不斷揭示出其中的奧秘,從中得到更多的啟示。本文探討節(jié)肢動(dòng)物的建筑之謎。

挖掘陷阱的捕食者動(dòng)物的建筑活動(dòng)最平常的目的是修建住房,但修建住房并不是它們唯一的建筑活動(dòng)。有些動(dòng)物就挖掘陷阱用來(lái)捕食。

用陷阱作為捕食動(dòng)物的工具,在動(dòng)物世界中并不是常見(jiàn)的捕食方法。動(dòng)物學(xué)家考察探索過(guò)動(dòng)物的這種建筑活動(dòng)。考察發(fā)現(xiàn):一些設(shè)陷阱的捕食者,用非常簡(jiǎn)單的手段達(dá)到它們的目的;而另一些則用令人驚異的精心制作的奇妙裝置。蟻獅是一種昆蟲的幼蟲,它們能在細(xì)沙和土中修建漏斗形的陷阱,它們藏在漏斗的底部,只露出它們扁平的頭和張開(kāi)的鉗子般的顎。偶然滑入陷阱的螞蟻很難逃走。

蟻獅食用獵物的方法很別致,它通過(guò)上顎中的溝把消化液注入獵物的體內(nèi)。因?yàn)槲浵伒募∪夂蛢?nèi)臟都在幾丁質(zhì)的外骨骼之中,犧牲者的柔軟部分在幾小時(shí)之內(nèi)完全被溶解,被吸干的螞蟻只剩下空殼。蟻獅把螞蟻空殼擲出漏斗,接著頭部幾次更有力的震搖動(dòng)作,拋掉堆積在底部的多余的沙土,這樣,漏斗又再次準(zhǔn)備好,可以捕捉下一個(gè)不幸者了。蟻獅的主要捕食對(duì)象是螞蟻,偶爾也捕食迷途的昆蟲和小型蜘蛛。動(dòng)物學(xué)家通過(guò)觀察研究,揭開(kāi)了蟻獅怎樣挖掘陷阱的奧秘。原來(lái)蟻獅用圓錐形腹部的頂端迅速地挖進(jìn)松散的地層,并借助腹部周圍向前傾斜的幾排短而硬的毛,能在幾秒鐘就隱入沙中。又由于蟻獅不斷地推開(kāi)壓在它頭上的沙土,就形成了一個(gè)不斷加深的漏斗。但對(duì)于蟻獅那能溶解螞蟻肌肉和內(nèi)臟的神秘的消化液,至今還沒(méi)有完全揭開(kāi)其中的奧秘。

圓網(wǎng)蛛家族的住房,是非常華麗的建筑,它是由純絲制成的。圓網(wǎng)蛛被稱為“紡績(jī)突”的東西,是由后腹部的發(fā)育不全的腿變態(tài)而成的。即將吐絲的蜘蛛可以在各種腺體的分泌物中選擇適合特定任務(wù)的絲,雖然所有的腺體都分泌絲,而所分泌的絲在韌性和效果方面是不同的。整個(gè)吐絲系統(tǒng)非常錯(cuò)綜復(fù)雜,以致動(dòng)物學(xué)家至今未能對(duì)它進(jìn)行充分的研究。圓網(wǎng)蛛的網(wǎng)是用來(lái)捕捉蒼蠅和其他飛行昆蟲的,圓網(wǎng)蛛大部分時(shí)間待在網(wǎng)的中央,網(wǎng)的邊緣有一個(gè)小的掩護(hù)所,掩護(hù)所是用編織在一起的樹葉加固的。它在夜間或者惡劣的天氣里躲在那里。

圓網(wǎng)蛛的觸覺(jué)敏銳,它依靠絲線的顫動(dòng)捕獲獵物。圓網(wǎng)蛛干這些事情速度快得驚人。因?yàn)槁耍^大的昆蟲就可能掙脫逃走。圓網(wǎng)蛛像蟻獅一樣,也是把消化液注入獵物體內(nèi),等所有營(yíng)養(yǎng)物溶解后再去吸食,不消化的外殼則被扔出網(wǎng)外。不同的蜘蛛織造不同的網(wǎng)。但也有那種像到處漫游的獵人似的捕食蜘蛛,如狼蛛和很小而靈巧的跳蛛。

有一種異乎尋常的水蜘蛛,在水下度過(guò)一生,但仍是一種呼吸空氣的動(dòng)物,它們生活在歐亞大陸的溝渠和池塘的水里。它的住房是一個(gè)充滿空氣的水下氣囊,這個(gè)氣囊用一個(gè)在充氣之前就織好的網(wǎng)固定在水生植物或浸在水里的樹枝間。蜘蛛并不是唯一能吐絲的動(dòng)物,很多昆蟲也能這樣。蜘蛛吐絲線的噴嘴在它身體的后端,昆蟲則由口中吐出,而且只有幼蟲才有這種唾液噴腺。一般很少有人知道,某些昆蟲幼蟲用它的絲制作復(fù)雜的水下羅網(wǎng)。例如,毛翅目昆蟲幼蟲就能制作漏斗形的水下羅網(wǎng),它把這種羅網(wǎng)安置在緩慢的水流中,并固定于水生植物或水里的樹枝上。流水沖開(kāi)漏斗形羅網(wǎng),并把各種小生物漂送到網(wǎng)里,供藏在網(wǎng)底的幼蟲享用。

保護(hù)后代的建筑物有些高度發(fā)達(dá)的昆蟲,如小胡蜂和蜜蜂,雌蟲用精巧而費(fèi)工的建筑活動(dòng),來(lái)保護(hù)它們幼蟲的生存。由于種間差異非常鮮明,它們的建筑物設(shè)計(jì)新穎,形式奇特,甚至迷住了觀察者。

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