蜜蜂为什么跳“8”字舞蹈
故事里的大学问
法布尔为了了解蜜蜂是如何辨别方向的,做了这样一个实验:他捉了蜂巢上的40只蜜蜂,并在蜜蜂的背上做了白色的标记,将其放入纸袋里,带着它们走了二里路,然后打开纸袋,把它们抛弃在那里,看有没有蜜蜂飞回来。由于法布尔在捉蜜蜂的时候弄伤了20多只,他原本对这次实验并没有抱太大的希望。
但是在他放飞蜜蜂40分钟之后,有两只蜜蜂飞回来了,而且还采了花粉。第二天,法布尔在检查蜂巢时,又看见15只背上有白色记号的蜜蜂回到巢里。也就是说,在近20只没有受伤的蜜蜂中有17只找到了家,尽管空中吹着逆向的风,尽管沿途尽是一些陌生的景物。但它们还是准确无误地回来了。
法布尔认为,蜜蜂能够找到自己的家,是因为它们拥有一种超常的记忆力,那么,事实真的是这样吗?
真相是这样的
法布尔的理论是错误的,其实,蜜蜂是靠太阳来辨别方向的。如果你仔细观察飞舞的蜜蜂,你会发现它们忽上忽下,忽左忽右,貌似在跳“8”字舞,而且在一天中,蜜蜂舞蹈的方向是随着时间不同而变化的。
蜜蜂是依靠蜂房、采蜜地点和太阳三个点来定位的。蜂房是三角形的顶点,而顶角的大小是由两条线来决定的:一条是从蜂房到太阳,另一条是从蜂房到采蜜地点的直线,这两条线所夹的角叫“太阳角”,这是蜜蜂的“方向盘”。
蜜蜂向左先飞半个小圈,又倒转过来向右再飞半个小圈,飞行路线像个“8”字。不过,蜜蜂有时从上往下飞,有时从下向上飞,而飞行直线同地面垂直线的夹角,等于太阳角。蜜蜂正是从这种角度的大小来确定采蜜地点和方向的。
如果蜜蜂跳“8”字舞时,头朝地直飞,太阳角是180°,意思是说:“背太阳方向飞去,就是采蜜的地方。”
如果蜜蜂跳“8”字舞时,头朝上直飞,太阳角是零度,意思是说:“朝太阳方向飞去,就是采蜜的地方。”
如果蜜蜂跳“8”字舞时,飞行直线同地面垂直线的左面夹角是15度角,意思是说:“向左太阳角60度的方向飞去,就是采蜜的地方。”
有意思的是,不同地方的蜜蜂,“舞蹈语言”也有差异。据说,奥地利的蜜蜂跳“8”字舞,而意大利的蜜蜂还会跳“圆形舞”和“镰刀形舞”。
不过,无论是哪里的蜜蜂,要是碰上阴天,没有了太阳,它们就会失去辨别方向的能力。
蜜蜂采集花粉从来不迷路,除了靠太阳来辨别方向外,还有赖于它头上一对奇异的复眼。
蜜蜂每只复眼由6300个单眼组成,光线进入眼晶体,通过晶锥,就到达含有感光色素的感光束。色素分子对偏振光非常敏感,所以,蜜蜂的复眼有着良好的定向功能,能测出天空中不同亮度的各个地段。
蜜蜂就是用众多的单眼来感受太阳偏振光,即使乌云遮住了太阳,它们也能根据太阳方位的变化,进行时间、方向的校正。所以,它们外出采蜜和回巢,从不会迷失方向。
苍蝇为什么不生病
故事里的大学问
一提到苍蝇,多数人都会产生一种厌恶感。但是,澳大利亚人对苍蝇却情有独钟,他们视苍蝇为“宠物”,就连澳大利亚面额为50元的纸币上都印有苍蝇的图案。这是因为这种苍蝇与我们平常见到的苍蝇是不同的,它们多以森林为家,以植物汁液为食。而且这种苍蝇个头也比普通的苍蝇大,整个躯体及翅膀呈现出柔美的金黄色,飞行时也不会发出令人讨厌的嗡嗡声。
所以,澳大利亚人对本国苍蝇的评价非常高,认为它们是美丽的、干净的、可爱的。苍蝇已成了澳大利亚的出口商品之一,每年能换回大量外汇。在悉尼、布里斯班两大港口,每月都有大批装满苍蝇的集装箱运往国外,用于世界上各大学、科研单位的教学和研究,还可以提供给钓鱼爱好者作为鱼饵,提供给养鱼场作为饲料等。
与澳大利亚的苍蝇比起来,我们见到的苍蝇真是一无是处,是肮脏、细菌的代名词,是传播疾病的罪魁祸首。可是,令人不解的是,苍蝇这么不讲卫生,它为什么不生病呢?
真相是这样的
科学家研究证明,一只苍蝇身体表面携带的细菌可多达1700万至5亿个,体内携带的细菌则更多。目前已知,苍蝇身上携带的病菌有60多种。痢疾、肠炎、伤寒、霍乱、结核等对人类危害极大的传染病,苍蝇都能够传播。不过,令人不解的是,尽管苍蝇全身上下都是病菌,自己却从来不得病。
许多生物学家、病理学家对苍蝇进行研究后发现,苍蝇有独特的对付疾病的本领,即使吃了许多带有病菌的食物,它也能在消化道内快速处理,把病菌和没有用的废物排出体外。这种速度是惊人的,苍蝇从进食处理、吸收养分到将废物排出体外,通常只需要7~11秒钟。这样一来,细菌即使进入了苍蝇的体内,也没有时间繁殖,就已被苍蝇排出了体外。
与苍蝇相比,绝大多数昆虫进食之后需要10分钟左右的时间才能排便,而哺乳动物需要1~6小时才排便,人类则需要8~24小时。细菌繁殖是分裂繁殖,大约20分钟分裂一次。所以,当人们吃进了带有病菌的食物后,就很难及时将病菌排出体外,从而使病菌在体内“兴风作浪”。
虽然苍蝇能快速排出体内的病菌,不过有些细菌的快速繁殖能力也是非常了得的,它们会在苍蝇体内大肆活动,不过,苍蝇也有对付的办法。意大利科学家莱维蒙尔尼卡博士研究发现,当病菌侵犯苍蝇时,苍蝇的免疫系统就会“发射”BF64、BD2两种球蛋白。这两种球蛋白就像“原子弹”“氢弹”一样,射向病菌并引发爆炸,与“敌人”同归于尽。
如果你仔细观察过苍蝇,会发现苍蝇有一个习惯——搓脚,这是为什么呢?
原来,苍蝇的嘴属于舐吸式口器,遇到牛奶或菜汤时可以用嘴吸。如果在糖果或蛋糕等固体食物前,它可以用嘴去舐,也可以分泌出唾液,把固体食物溶解后再吸食。苍蝇是没有鼻子的,它的味觉器官长在脚上,只要它飞到食物上,就要先用脚上的味觉器官去品一品食物的味道怎么样,然后再用嘴去吃。
由于苍蝇贪吃,又喜欢到处乱飞,所以,它的脚上经常会沾上很多的食物,这样既不利于苍蝇飞行,又阻碍它的味觉,所以,苍蝇需要不断地搓脚,来搓掉脚上沾的食物,同时也为了保持味觉畅通。
蚊子为什么喜欢叮人
故事里的大学问
李娇早上一起来,就发现胳膊上被叮了几个大包,“俗话说,八月十五,蚊子蹬蹬腿。可是为什么还有蚊子呢?真烦人!”她无意间一抬头,发现天花板上有好几只大蚊子,“该死的蚊子,我一定要统统地把你们干掉,让你们咬我!”
听到李娇的话,妈妈笑着说:“傻孩子,不是所有的蚊子都叮人,你胳膊上的包是雌蚊子叮的。”“真的吗?如果雄蚊子不叮人,它靠什么活着呢?还有,为什么秋天蚊子好像比夏天多呢?”这下,妈妈被问住了,那么,你能帮李娇回答这个问题吗?
真相是这样的
大家都有这样的体会,夏天的时候并不会觉得有多少蚊子,反倒是天气凉了,到了秋天,蚊子倒多了起来。这是因为天气转凉,外面的蚊子都跑到屋里来了。多出来的蚊子主要是雄蚊子,因为雄蚊子在夏天是不进屋的,专以植物的花蜜和果子、茎、叶里的液汁为食。
雌蚊子则不同,虽然它偶尔也会尝尝植物的汁液,但是婚配之后,就非吸血不可了,因为它只有吸血后,才能使卵巢发育。所以,叮人吸血的只是雌蚊。
人们之所以感觉秋天的蚊子更厉害,是因为秋天来临,雌蚊最后一次吸血产卵,攻击性很强。
那么,怎么区分雌蚊子和雄蚊子呢?仔细观察,你会发现,与雌蚊相比,雄蚊头上有两根羽毛状物质,像“嘴开花”的就是雄蚊。
提到蚊子,很多人都会恨之入骨,不仅是因为它们吸人血,更重要的是,它们会传播多种疾病。研究发现,蚊子传播的疾病可达80多种,这才是它最可恨的地方。
平时,经常听到有人讨论,蚊子喜欢吸什么血型的血,有人说蚊子喜欢叮A型血的人。实际上,蚊子是不会区分血型的,蚊子爱叮什么人与血型、性别并无直接联系,它主要是靠嗅觉去寻找要叮咬的对象。
蚊子的头上和腿上长着触角和刚毛,相当于感觉器官,对温度、湿度、汗液都非常敏感,所以,它常叮爱出汗又不洗澡的人。儿童的皮肤娇嫩,新陈代谢活跃,皮肤上的毛孔挥发汗液快,是蚊子叮咬的首选对象。
此外,蚊子青睐弱光,如果你穿的是一件黑色的衣服,正好符合蚊子的视觉习惯。但是,蚊子对强气流很敏感,如果你吹着电扇,它是很难接近你的。
蟋蟀的鸣叫声
故事里的大学问
如果你家里没有温度计,怎么知道家里的温度呢?告诉你一个好办法,那就是数一数窗外蟋蟀的叫声,它们一分钟鸣叫的次数,除以2,加9,再除以2,就是当时的摄氏温度。听起来是不是很神奇呢?
1890年,一位名叫埃米尔·多贝尔的美国物理学家在美国《自然》杂志上发表了一篇文章,论述了蟋蟀叫声和温度的关系,并得到了两个公式,分别是华氏温度和蟋蟀鸣叫次数关系式:TF=50+(N-40)/4,以及摄氏温度和蟋蟀鸣叫次数的关系式:TC=10+(N-40)/7,这里的N代表每分钟蟋蟀鸣叫的次数。这个结论被定义为多贝尔定律。
真是太奇妙了!蟋蟀的叫声也能预报温度,其实,蟋蟀的鸣叫声远不止预报温度这么简单,你知道它的叫声里还有怎样的含义吗?
真相是这样的
首先,我们应该知道并不是所有的蟋蟀都会叫,只有雄的才会鸣叫,而且叫声不是从它嘴巴里发出来的,而是靠翅膀的摩擦振动发出的声音。那么,雄性蟋蟀为什么会叫呢?雄蟋蟀的鸣叫有两个作用:
1.争夺食物或者是争夺领地鸣叫。
蟋蟀是单独生活的昆虫,通常生活在草丛、瓦砾等地方。一旦雄蟋蟀占据了一块地方,就会通过鸣叫宣布“这是我的地盘,我做主”,如果其他雄蟋蟀冒失地闯进来,主人就会发出警告。入侵者往往不会自动退却,也会发出响亮的声音应战。如果其中一方不战而退,或是经格斗战败而逃,得胜的一方就会发出得意的叫声。
2.向雌蟋蟀发出邀请的信息。
科学家发现,蟋蟀有好几种不同的叫声,分别代表不同的含义。雄蟋蟀开始寻找配偶的时候,会发出清脆的叫声。当雌蟋蟀到来之后,雄蟋蟀又改变声调,发出略微不同的叫声,这种声音能够刺激雌蟋蟀和它进行交配。
斗蟋蟀是中国一项古老的娱乐活动,很难想象,那么小的昆虫竟然有这么大的斗志。那么,蟋蟀为什么好斗呢?
这是因为蟋蟀生性孤僻,一般都是独立生活,绝不和别的蟋蟀住在一起,因此,它们彼此之间不能容忍,一旦碰到一起,就会战斗。
在蟋蟀家族中,雌雄蟋蟀并不是通过“自由恋爱”而结合在一起的。哪只雄蟋蟀勇猛善斗,打败了其他同性,就会获得对雌蟋蟀的占有权,所以在蟋蟀家族中“一夫多妻”现象是非常常见的。
大马哈鱼的故乡恋
故事里的大学问
每当秋风乍起,白露节气一过,我国黑龙江流域就会呈现出一幅十分壮观的景象:大批成群结队的大马哈鱼从海上浩浩荡荡地经过黑龙江口,逆流而上,不畏艰险,争先恐后地向乌苏里江和松花江的中下游迅速挺进。
在《黑龙江志稿》中这样记载:“入江驱之不去,充积甚厚,当地人竟有履鱼背而渡者”。由此可见,大马哈鱼数量之多。在前往故乡的路上,大马哈鱼不吃不喝,只顾前进,速度可达到每昼夜47公里,即使遇到浅滩峡谷激流瀑布,它们也不会退缩,有时为了翻越障碍会撞死在石壁上。
那么,你知道大马哈鱼如此奋勇是去干什么吗?
真相是这样的
大马哈鱼顽强地逆流而上,是为了完成它们生命中最后的使命——产卵繁殖。经过长途跋涉,大马哈鱼几乎耗尽了身体内储存的所有营养,累得精疲力竭。
在河口时,大马哈鱼的鳞片为银白色,在上游的过程中,体色由银白色逐渐变暗,接近黑色,原本匀称的身体也变得又高又扁。大马哈鱼的产卵地一般在溪流水深不超过120厘米,砾石底质河床上有溪水涌泉条件的地方。
到达目的地后,雌鱼就用尾巴在河床上清除砾石和杂物,身子左蹚成一个椭圆形的坑。在每条雌鱼的身后都会尾随着数条雄鱼,雄鱼经过竞争,获胜者可以获得与雌鱼交配的机会。
雌鱼产下约4000粒鱼卵后,雄鱼就在鱼卵上洒下精液,然后雌鱼再用尾巴拨动砾砂,将卵埋起来,并守候在旁,防止其他的雌鱼来挖坑筑巢。遗憾的是,它们并不会看到自己的孩子出世,因为绝大多数的大马哈鱼在射精和产卵以后,体力便会消耗殆尽,过不了多久,就会死掉。
到了第二年早春季节,大马哈鱼的孩子们出世了,一群群的仔鱼都带有较大的脐囊,这是它们的父母留下的厚礼。有了脐囊,仔鱼起初并不需要摄食,窝在水里靠吸收脐囊中的营养就可以发育。3~4周以后,仔鱼转为摄取外部食物,再经过两个多月,仔鱼便可以游入海洋了。经过四五年海洋生活,它们达到性成熟后,又将和它们的父母一样返回故乡,生儿育女。
生物学上,把成年大马哈鱼回乡产卵的现象叫作鱼类的洄游。洄游是指某些鱼类、海兽等水生动物由于受环境的影响或生理习性的要求,形成定期定向的规律性移动。鱼类的洄游根据鱼类不同的生活阶段分为生殖洄游、索饵洄游、越冬洄游以及垂直移动等。