大家都知道蛇没有脚,可它为什么爬行得如此快呢?
蛇之所以能爬行,是由于它有特殊的运动方式:一种是蜿蜒运动,所有的蛇都能以这种方式向前爬行。爬行时,蛇体在地面上作水平波状弯曲,使弯曲处的后边施力于粗糙的地面上,由地面的反作用力推动蛇体前进,如果把蛇放在平滑的玻璃板上,那它就寸步难行,无法以这种方式爬行了,当然,不必因此为蛇担忧,因为在自然界是不会有像玻璃那样光滑的地面的。第二种是履带式运动,蛇没有胸骨,它的肋骨可以前后自由移动,肋骨与腹鳞之间有肋皮肌相连。当肋皮肌收缩时,肋骨便向前移动,这就带动宽大的腹鳞依次竖立,即稍稍翘起,翘起的腹鳞就像踩着地面那样,但这时只是腹鳞动而蛇身没有动,接着肋皮肌放松,腹鳞的后缘就施力于粗糙的地面,靠反作用把蛇体推向前方,这种运动方式产生的效果是使蛇身直线向前爬行,就像坦克那样。第三种方式是伸缩运动,蛇身前部抬起,尽力前伸,接触到支持的物体时,蛇身后部即跟着缩向前去,然后再抬起身体前部向前伸,得到支持物,后部再缩向前去,这样交替伸缩,蛇就能不断地向前爬行。
响尾蛇的“热眼”
故事里的大学问
响尾蛇是一种毒性非常强的蛇,有人对它做了这样一个实验:
将一条蒙住双眼的响尾蛇放在两只灯泡的下面,灯泡不亮时,响尾蛇安静不动。但是,当打开其中一只灯泡时,响尾蛇会立刻兴奋起来,对那只不亮的灯泡,响尾蛇不理不睬。如果把灯泡再靠近一些,响尾蛇就会突然向灯泡发起进攻。
你知道这是为什么吗?
真相是这样的
其实,这个实验就是根据响尾蛇捕食的情况设计的。在伸手不见五指的黑夜,响尾蛇能够准确无误地捕捉到小动物。你可不要以为它的眼睛具有夜视功能,关键在于它位于眼睛和鼻孔之间的呈漏斗状的颊窝。颊窝分隔成内室和外室两部分,外室直接开口于外界,是热收集器;内室以一细管通向眼前角,上面分布着脑神经末梢。颊窝就是响尾蛇的“热眼”,或者称它为“红外线遥感器”。
一切物体只要它的温度高于绝对零度,都能向外辐射热,这是一种红外线。不同物体辐射红外线的波长和强度不同。响尾蛇的“热眼”相当灵敏,能感受到千分之一度的温度升高,并在35毫秒内做出反应,而且它还有极高的抗干扰能力和分辨能力。所以,它能很准确地发现食物的位置,迅速捕捉。据说,响尾蛇能测出60米以外的人体体温。人在夜间行走时,会被响尾蛇突然袭击,就是这个原因。
科学家们根据响尾蛇“热眼”的原理,用对热极其敏感的半导体元件制成了“人造热眼”,将其安装在导弹上。当导弹从飞机上发射以后,“人造热眼”紧盯着高温目标——敌机的喷火口,准确无误地击中目标,使敌机“粉身碎骨”。此外,人们还设计出红外线探测器,我们常见的防小偷的红外线报警器就是其中的一种。
响尾蛇是一种较大的毒蛇,它运动的速度很快,发现猎物时,会以每秒1.4米的速度追过来,它喜欢吃鼠类、野兔、小鸡、蜥蜴和其他蛇类。但是,它却非常害怕庞然大物,当大型动物接近它时,它就会摇动尾巴,发出警告,以吓跑对方。
响尾蛇摇动尾巴时,会发出很像流水的声音,这是因为它尾部的尖端有一个响尾环,那么,这个尾环是怎样形成的呢?
原来当蛇每次蜕皮时,尾巴末端就会留下一段没有脱落的角质环纹。由这种角膜围成了一个空腔,空腔内又由角膜隔成两个环状空泡,相当于两个空气振动器,当响尾蛇尾巴晃动时,在空泡内就形成了一股气流,随着气流一进一出地往返振动,空泡就发出声响。
变色龙是怎样变色的
故事里的大学问
一片森林里住着三只蜥蜴,其中一只觉得自己的身体和周围的环境大不相同,没有安全感,便对另外两只蜥蜴说:“我们住在这里太不安全,得想办法改变环境才行。”说完,这只蜥蜴便大干起来,可森林这么大,怎能轻易改变呢?不久,这只蜥蜴就累死了。
另一只蜥蜴叹息道:“看来想要改变这地方实在太难了,不如另选个安全的地方去生活吧。”于是,它便爬出了这片森林,不久后,就饿死在寻找安全地方的路途中。
第三只蜥蜴,它看了看四周,说道:“为什么要改变环境来适应自己,为什么不改变自己来适应环境呢?”于是,它借着阳光和阴影,慢慢地改变肤色。不一会儿,它就渐渐地在树干上隐没了。这只蜥蜴就成了变色龙,从此在森林里安居繁衍。
变色龙是蜥蜴的一种,你能从生物学的角度来说明变色龙为何会变色吗?
真相是这样的
动物拥有保护色,这并不值得称奇,但是像变色龙这样随着周围环境的变化而变色,却是很少见的。那么,是什么原因使变色龙的体色能随环境而发生变化呢?
对变色龙皮肤的分析显示,变色龙的变色是由透明的被称为“光子晶体”的纳米物质控制的。光子晶体位于虹细胞层,在变色龙的色素细胞之下。
日内瓦大学在一份报告中说,变色龙可通过“调节”虹细胞内的纳米晶体结构来改变光线的折射。“当变色龙状态平静时,纳米晶体呈密集网状分布,折射出蓝光。而当变色龙兴奋时,纳米晶体结构会变得松散,因此折射的光线呈黄色或红色等其他颜色。”
他们发现变色龙还有更深一层的虹细胞。这些细胞包括“体积更大、更不规律”的晶体,可折射强光,实质上是一层智能隔热板。
科学家说:“虹细胞呈两层分布是进化的新特点。这令变色龙可以迅速在有效保护色和鲜艳颜色间转换,同时提供被动热防护。”
很多人认为变色龙变换体色就是为了伪装,保护自己,其实不然,美国《国家地理》杂志撰文指出,依据动物专家的最新发现,变色龙变换体色的另一个重要作用是能够实现变色龙之间的信息传递,便于和同伴沟通,就如同人类的语言。
比如,雄性变色龙向侵犯领地的同类示威,体色会呈现出明亮色;当遇到自己不中意的求偶者时,雌性变色龙会表示拒绝,体色会变暗淡,且显现出闪动的红色斑点;此外,当变色龙欲发动攻击时,体色会变得很暗。
乌龟为什么长寿
故事里的大学问
《西游记》中有这样一个故事:唐僧师徒从西天取经回来,路过通天河时被困,幸好遇到千年老龟,千年老龟决定帮助他们渡过通天河。到了河中央,千年老龟问唐僧是否代它向如来佛问寿几何。因为唐僧将此事给忘记了,千年老龟一怒之下将唐僧师徒丢进河中。从这个故事中,我们可以知道,老龟活了一大把年纪而不自知,真可谓是“寿比南山”了。那么,你知道乌龟为什么长寿吗?
真相是这样的
世界上最长寿的颈椎动物当属乌龟了,据说它可以活到170多岁,那么,乌龟为什么能长寿呢?它长寿的秘诀是什么呢?
1.乌龟壳的保护。
乌龟的身体被包裹在骨质甲壳里,甲壳的表面又覆盖着角质片,不管遭遇到怎样的危险,乌龟只要把头一缩,就能化险为夷。
2.乌龟食性广。
乌龟从不挑食,它吃的食物有鱼类、肉类、螺蚌、蚯蚓、动物血块、动物肝脏、昆虫、蔬果等。
3.乌龟不喜欢运动,容易进入休眠状态。
当外界出现危险时,一般动物会仓皇逃窜,乌龟则会不慌不忙地缩回自己的壳中。当外界环境恶化时,尤其是温度过高或过低时,乌龟就会休眠,从而减少了能量消耗,避免了某些意外性的死亡。
4.乌龟细胞分裂代数多。
科学家通过研究还发现,乌龟长寿的原因是由于其细胞的分裂代数要比其它动物细胞分裂代数多得多,人一般只有50代左右,而乌龟可达110代。
5.乌龟很少生病。
野生乌龟是很少生病的,其原因主要有两点:一是乌龟有晒太阳的习性,能杀死一些可能致病的病原体;二是乌龟的淋巴系统特别发达,免疫能力非常强。
很多龟类都喜欢晒太阳,在烈日下伸出头和四肢,闭着眼睛一副悠闲自在的样子,那么,你知道乌龟为什么喜欢“晒壳”吗?
阳光中的紫外线根据波段的不同可以分为UVA,UVB,UVC和UVD,而其中的UVB可以和龟的身体产生维生素D3,以促进钙质的吸收,除了帮助吸收钙质外,还可以适当提高体温,促进新陈代谢。此外,阳光还能杀死某些病菌。
足智多谋的穿山甲
故事里的大学问
穿山甲身披坚硬的鳞片,像盔甲一样保护自己。它四肢有力,爪子锐利,是挖洞能手,可是它却因为挖洞得罪了森林中的居民。森林里的动物们认为穿山甲经常挖洞,不仅会把树根挖断,还会破坏它们的家园,所以,大家一致认为应该让穿山甲搬出森林。
无奈之下,穿山甲只能离开森林,可是没过多久,小动物们就发现森林里的白蚁越来越多,很多树木都被白蚁折腾得快要死了,动物们的家园也被白蚁破坏得不成样子。后来,小动物们经过商量,决定将穿山甲请回森林。穿山甲回来之后,没过多久,就将白蚁消灭得一干二净。
那么,你知道穿山甲是如何捕捉白蚁的吗?
真相是这样的
穿山甲常栖息于丘陵、杂树林等潮湿地带,属夜行动物。它们只在夜晚出来觅食,主食蚁类,特别是白蚁,偶尔也吃蜜蜂等昆虫的幼虫。
穿山甲的视觉和听觉都非常差,只能借助嗅觉来寻找蚁穴,它的嘴巴里虽然没有牙齿,却有一条细长的舌头,能伸出来舔取食物。