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第14章 蜻蜓为什么要点水——动物界的学问(3)

电鳗的发电“装置”在尾巴上,能发出电压高达五六百伏的电流,这种电压足以把小鱼、小虾、青蛙电死,即使人和牲畜碰上了,也会全身发麻。

鳄鱼的头扁平,躯干的背部、腹部及尾部鳞片略呈方形,纵横排列成行,它的尾巴粗壮有力,用力挥动,可以击倒一头水牛。

有一种蝙蝠的尾巴上长有薄膜,它与后腿相连,可以卷缩成筒状,在飞行中用来捕捉飞虫,十分有效。

五、蝌蚪尾巴为什么自动脱落?

春天到了,蛙卵变成了小蝌蚪。蝌蚪与成年时代的自己——青蛙外貌完全不同。蝌蚪身体扁圆,屁股后面拖着一条长尾巴。随着它们一天天长大,后肢与前肢都慢慢长了出来,尾巴却悄悄地自动脱落了。

这只是一个非常简单的现象,细心的科学家却在思考:蝌蚪的尾巴为什么会自动脱落呢?科学家们提出了一个重要的学说——“细胞凋亡学说”。科学家们认为,细胞在生长过程中,可能有一道已经编制好的“程序”。这些“程序”安排了什么时候哪些细胞该生长繁殖,什么时候哪些细胞该自动死亡。蝌蚪的尾巴细胞就是在规定的时间内自动死亡了。大树在冬天到来之前会自动落叶,这也是因为枝芽中间的某些细胞在发育的某个阶段自动死亡了。

这种现象被科学家们叫做“细胞凋亡”,或者“程序死亡”。它们可能是被一种“自杀基因”控制的。这种学说在研究肿瘤的生长和消亡中有非常重要的作用。肿瘤细胞本来是一群应该自动死亡的细胞,可是它们内部的“程序”出了问题,它们继续生长,越长越大,越繁殖越多,就这样无限制地繁殖下去,完全已经忘记自己应该“自杀”了。

科学家们设想:假如可以设计出某些药物,让它们提醒那些应该“自杀”的细胞,死亡的时候已经到了,或者使“自杀基因”清醒过来,主动诱导肿瘤细胞自杀,这样就能解决癌症的治疗问题了。

我们希望人类能早日研制出这样的药物,那时,我们就不怕癌症的攻击了。

六、为什么蜘蛛不会被自己的网粘住

蜘蛛网有粘性,能把苍蝇等飞虫粘得不能动弹,那么为什么它不能把蜘蛛粘住呢?对这个问题的回答会令你惊讶不已:蜘蛛网是能把蜘蛛粘住的!蜘蛛与苍蝇一样容易被它自已的网缠住手脚。

其实,蜘蛛的丝有许多种类。粘性蛛丝织在网中用以捕捉猎物。但也有一种无粘性的蛛丝,用以构成蜘蛛网坚固的辐条状的支架,蜘蛛自己知道哪些是无粘性的蛛丝,它只需避开那些粘性的蛛丝就行了。它的触觉十分灵敏,所以它能做到这一点。

因此,蜘蛛不被粘住,是它对自己的网“熟门熟路”的结果。它知道该走哪条路。蜘蛛在织网时已在网上留下“安全通道”,这儿的蛛丝是安全的,触碰它也不会被粘住。

七、蚂蚁为什么不会迷路?

蚂蚁经常外出,不管路途多远,都不会迷失方向,能顺利返回巢中。这是因为它们有两大法宝:一是在它们外出觅食时,在走过的路上分泌一种“追踪激素”,回来时便沿此路线返回巢中。这种追踪激素是一种极微量的化学物质,既有通信作用,又有定向作用,人们通常称其为“化学语言”。

二是蚂蚁的复眼能感知波长500纳米左右的电磁波,这是人眼看不到的禁外线、x射线和γ射线,故它具有探测天空中偏振紫外光的本领,并以偏振紫外光作为定向器来导航。所谓偏振光,是指太阳光照射到地球上,当电磁波进入大气层,受到大气分子和尘埃的散射作用而成的光,这种光只在某一方向上振动,而不同于向各个方向均匀分布的自然光,所以称为偏振光。天空中任何一点偏振光的偏振方向,都同太阳、观察者和那一点组成的平面相垂直。根据太阳位置,人们可以确定整个天空的偏振光图像。反之,从天空中的偏振光图像,也可推断出太阳的位置。人眼察觉不出光的偏振现象,只能用偏振器来检查,但蚂蚁却可根据天空中偏振光来确定太阳位置。即使在乌云遮天或日落西山时,蚂蚁也能看到这种偏振光。天空中光的偏振紫外波段最稳定,利用偏振紫外光导航极为可靠,这就是蚂蚁之所以能准确回巢的奥秘。

八、萤火虫为什么会发光

春天的傍晚,我们常常会看到一只只萤火虫在空中发出点点亮光,一闪一闪,活像一只只小灯笼,非常有趣。同时,人们也感到奇怪:萤火虫为什么会发光?

萤火虫是一种世界性的昆虫,全球约有2000多种,它们都能发光。不光是萤火虫的成虫,就是它的卵、幼虫、也能发光。萤火虫为什么能发光呢?

原来在萤火虫的腹部有个发光器,这个发光器分成3部分发光层,发光层下面还有反光层,发光层上还有形成小窗孔的透明表皮。这些发光层拥有几千个发光细胞,每个发光细胞都含有萤光素和萤光酶。

那么,为什么萤火虫的光亮总是一明一灭呢?这是因为当气管输送的氧气减少后,萤光便会变弱,甚至看不到。但是,在萤火虫体内有一种高能化合物,这种特殊化合物便为它一次又一次地再度点亮“活灯笼”充当了能源。

萤火虫的发光特性启发了科学家。他们很快用化学方法人工合成了萤光素称之为“冷光源”。目前,我们所使用的光源,只能把电能的l/10转化成光能,其余9/10都成为热能而被损耗掉了,发光效率很低,而且也不够安全。而萤光素是再生资源,加上冷光源光色柔和,更适合人的视觉,它的能量转化率也极高,几乎95%的化学能都可以转化成光能。

科学家预言:在未来生活中,不仅是电灯被冷光替代,人造的冷光物质还将广泛地用来制造衣服、地毯、墙壁等,人类的生活将变得更安全舒适和多姿多彩。

九、屎壳郎如何拯救了澳洲?

1770年4月,欧洲的第一批移民在澳洲定居了。他们看见澳洲有莽莽的草原,可是食草动物少得可怜。因此移民们在18、19世纪依次从印度、马来西亚等地引进了黄牛等家畜。

由于畜牧业的突飞猛进,严重的粪害问题便出现了。据估计,一头体重约270千克的肉用牛,每天的排粪量大约为16千克。在澳大利亚大草原上,那时候有4万头牛,每天会有64万千克的牛粪排在草原上。时间一久,许多牛粪便覆盖了草原,压住了牧草,阻碍了牧草的生长,使得肥美的草原渐渐退化,还出现了许多秃斑。

在把牛引进澳洲时,也把两种十分讨厌的苍蝇——水牛蝇与灌木蝇也引进了。牛粪是苍蝇的孳生地,牛粪使得水牛蝇以及灌木蝇快速繁殖起来。到了20世纪的50年代以后,苍蝇在整个澳洲大陆非常猖獗。

为了能够拯救大草原,澳大利亚派出了许多科研人员,赶赴世界各地,引进了大量蜣螂。

屎壳郎是一种食粪类甲虫,学名称之为蜣螂。

不要看屎壳郎名字难听,它却是处理粪便的能家里手。屎壳郎不但以粪便作为食物,还将粪便当成“育儿房”。在粪球里面产卵,将粪球当成幼虫的食物。

屎壳郎搬运粪便的能力非常惊人。先利用前足切掉一块粪做成粪球,接着利用后足将粪球推到适宜的地方并且埋到地下。

据说,从非洲的肯尼亚引入澳大利亚的一种屎壳郎,它的成虫能制作出比自身体还要大的粪球。这种屎壳郎一雌一雄共同合作,只需要30~40小时就能把1升的新鲜粪便运到地下。

屎壳郎来到了澳洲草原以后,迅速地将粪便运走并且埋到地下,牧草获得了蓬勃生长的养料。苍蝇失去了赖以繁殖的粪便,无疑遭到了毁灭性的打击。磁这样,澳大利亚的大草原获救了。

十、变色龙为什么会变色?

在自然界,各种各样的动物为了适应恶劣的自然环境,它们经过世世代代漫长的进化和演变,逐渐练就了各种各样的伪装本领,让自身的体表颜色跟周围自然环境融为一体,借此避免敌人的侵袭和伤害。

变色龙又名避役,是一种爬行动物,它在自我保护方面可是个行家。变色龙平常喜欢静悄悄地生活在树枝上。它虽然其貌不扬,却能在一昼夜间,变换出6~7种颜色。在变色龙的表皮上贮存着黄、绿、蓝、紫、黑等各种色素细胞。一旦周围的光线、温度和湿度发生了变化,变色龙的体表颜色也就会随之发生变化。

科学家仿照变色龙的体表颜色,制成了一种既能自动改变颜色,又始终与周围环境保持一致的军装。这种军装是由一种对光线变化很敏感的化学纤维织成的布料制成的。军人穿上这种军装,隐蔽时就不需要其他伪装了。

十一、蛇为什么能吞食比自己头还大的食物

蛇类能够吞食比本身头还大的食物,这是为什么呢?这与其身体构造特点有关。它们张口的大小有很大的灵活性,方骨与下颌骨之间由一个幅度很大的关节连接,组成这个关节的几块骨头是可以活动的,闭合时,方骨与下颅骨相互平置;张口时,方骨即竖起,而且,蛇左右下巴颏处的骨头连接成可以活动的榫头,以韧带相连,因此,它的嘴巴上下可以张得很大,左右也不受限制,使口咽部形成一个大空腔,这样比嘴大的食物就能顺利进入口咽腔。

另外蛇的胸部没有串连住肋骨的胸骨,肋骨可以自由活动。吞人食物的大小不受胸廓的限制,只要胸部肌肉伸缩性容许就行,这样食物就能够长驱直人地进入可以胀大的肚皮。

此外,蛇类的肺部后端是充满空气的气囊,在大的食物进入口腔时,会短时间阻止气体进入肺部,但通过气囊可以辅助呼吸,因而没有窒息之忧。同时,蛇还会分泌出大量的唾液,为吞咽食物添加了大量的润滑剂。

十二、鳄鱼和海龟“流泪”的秘密

对于人类而言,赖以生存的是淡水,尽管海水占地球水量97%,却不能直接饮用。然而,许多海洋生物却照饮不误,这是什么原因呢?原来这些海洋生物的体内都有自己的“海水淡花器”。

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