动物怎样过冬
随着冬季的到来,绿色植物或者枯老死亡,留下种子,为来春萌发作好准备;或者地上部分枯萎,地下部分贮存养料,新岁重展枝叶,开花结实;或者虽不枯萎,但会“偃旗息鼓”,生长速度大为减慢。因此,那些依赖植物为生的昆虫和其他动物,都会不可避免地遭遇食物短缺的困难。在饥寒交迫之下,它们又该怎么办呢?
绝大部分低等动物采取了隐蔽的策略。许多原生动物、软体动物、甲壳类动物等,在第一次冰冻之后便大量减少,仅仅留下卵或者处于各个发育阶段的幼体。它们不吃不动,在静穆中排遣时光,以待新春东山再起。像危害水稻的三化螟,一到冬季,幼虫就会钻到稻根中,在上口处吐一层丝,封闭得严严的,防风防雨防寒,自身蛰伏其中安然过冬。来年4月化蛹、变蛾,等水稻一出苗,蛾子正赶上了产卵季节,于是新一轮的侵害循环又开始了。
有的动物却采取迥然不同的对策。每当严寒来临之前,它们即举家迁移到比较温暖而且食物也比较丰富的地方。候鸟迁徙最为典型,它们一年一度南来北往,用艰难的长途跋涉,换取适合生存的环境。这种策略比起前者来,当然要主动得多了。
还有些动物则采取冬眠的办法来度过严寒的岁月,这又另有一番情趣了。冬季来临前,青蛙常常在池塘底部的泥土中挖洞躲藏,生命节律大大降低,它们利用贮藏在体内的脂肪维持着缓慢的代谢。就这样,甜蜜的酣睡,使它们忘却了季节的变换,一觉醒来已是春暖花开的大好时节了。细细体味起来,这确实是大自然设计师非常巧妙的一招。因为如此一来,把什么困难都轻巧地回避过去,我们有什么理由不为之赞叹呢?
还有一些生物则另有高招,他们不回避矛盾,而是采取“存粮备荒”的策略来度过严寒的岁月。每当秋风紧吹之际,它们胸有成竹地把采集到的粮草严严实实地贮藏起来,以备冬季食用。老鼠、星鸦等都是这方面的行家。
除此之外,也有一批动物世界的“硬汉子”。它们在食物稀少的情况下,既不回避、也不迁移,而是仍居住在原来的地方,在艰苦挣扎中求得生存。北方荒野中的雪鞋兔就是一个典型。它们即使在白雪覆盖大地时,也必须去寻找树皮、嫩芽等食物维持生计。为了适应环境的需要,它们的体态发生了相应的变化。如夏季,雪鞋兔的皮毛是灰褐色,到了冬天,则会长出纯白色的长毛,所以在大雪纷飞之际,它们的毛色巧妙地融入自然环境之中,极不容易被敌人发现。而且因为脚上长满茸毛,能够轻松地在浮冰上奔跑,这不论对于寻找食物,还是逃避敌害都非常有利。凡此种种都可以说是自然选择赠送给雪鞋兔的厚礼!
总之,各种动物为了对付严酷的寒冬,采取了各种各样的策略。这些策略不管怎样不同,却都非常适合于它们自身生存的需要,让它们度过难关,在多变的环境里立足下来,顺利繁衍后代。
动物为什么能冬眠
动物的冬眠是一种非常奇妙的现象。
北国的严冬时节一到,无数的冬眠动物就开始在地下、树洞和岩洞里酣睡。冬天一到,加拿大有些山鼠便钻进穴内,将身体蜷缩成一团,呼吸逐渐缓慢直到几乎停止,脉搏也相应变得极为微弱,体温更是直线下降。这时,即使用脚踢它,也不会有任何反应,简直像死去一样。松鼠睡得更死。有人曾把一只冬眠的松鼠从树洞中挖出,任人怎么摇动它都始终不会睁开眼,更不要说走动了。把它摆在桌上后,甚至用针也刺不醒它。刺猬冬眠的时候,简直连呼吸也停止了。原来,它的喉头有一块软骨,可将口腔和咽喉隔开,并掩紧气管的人口。 动物的冬眠,完全是一种对付不利环境的保护性行为。实验证明,动物冬眠会引起甲状腺和肾上腺作用的降低。与此同时,生殖腺却发育正常。冬眠后的动物抗菌抗病能力反而比平时有所增加,显然冬眠对它们是有益的,使它们到翌年春天苏醒以后动作更加灵敏,食欲更加旺盛,而身体内的某些器官更会显出返老还童现象。
动物为什么能冬眠?究竟是什么因素在起作用呢?
近年来,美国科学家道尔为了解开这个谜团,做了一个有趣的实验:在3月,他从一只正在冬眠的黄鼠身上抽了血,并立即注入到两只已解除冬眠的黄鼠体内,然后把这两只黄鼠放人7℃的冷房中,不几天,它们就又进入了冬眠状态。到了6月,他又把从这两只冬眠黄鼠身上抽的血注射到另外3只未冬眠的黄鼠体内,结果那3只也进入了冬眠。在炎热的7月,他又用同样的方法,诱使5只黄鼠冬眠。
这个实验证明,在黄鼠的血液中存在着一种能够诱发动物冬眠的物质。但这种物质是存在于血球中还是存在于血清中呢?道尔用离心机把血球和血清分开,把血球和血清分别给两只黄鼠注射,结果它们都进入了冬眠。他又用分子过滤器过滤血清,发现只有过滤下去的物质才能诱发冬眠。这说明诱发物质是一种极小的分子。经过无数次实验,道尔终于提炼出了这种被称为“冬眠激素”的诱发物质,即一种类似荷尔蒙的蛋白质。
在盛夏,如果把冬眠激素针剂注入黄鼠和蝙蝠身上,这些动物就会有规律地长时间沉睡。后来又在不冬眠的猴子身上作试验,发现猴子竟然也出现了典型的冬眠状态,脉搏跳动减少了15%,体温也降低了。当冬眠激素作用减弱后,猴子又逐渐恢复了正常。
冬眠激素的发现,让人们对动物的冬眠机制有了初步的了解。
动物为什么能迁徙
动物的迁徙是规模浩大的远航,它们万里跋涉的艰辛与毅力令人惊讶。
生活在南美洲巴西沿海的绿海龟,每年成群结队穿越万顷波涛的大西洋,历经两个月,游过2000多千米,来到宁静的阿森松小岛上,它们在这里“旅行结婚”。在这里它们各自寻找对象进行交配、产卵、繁衍下一代,接着,又成群结队地返回巴西沿海。
貌似纤细柔弱的昆虫也有着惊人的迁徙本领。飞蝗是举世闻名的“马拉松”健将,它们铺天盖地,可以一口气由非洲西部飞到英伦三岛,轻而易举地飞过八九百千米,最远可以达3600多千米。在花丛中翩飞的蝴蝶是昆虫中的“洲际旅行家”。每年秋季,美洲北部的蝴蝶都飞越大西洋,穿过亚速尔群岛,然后飞抵非洲的撒哈拉大沙漠过冬,整个行程5000千米。英纳克大蝴蝶则成群结队从美国西北部向南飞行,穿越西南部的得克萨斯州来到墨西哥中部。它们的飞行高度达到2000米,平均每小时可飞行十七八千米,如果加速飞行每小时可达90千米,普通强度的飓风也阻挡不了它们。
鸟类的迁徙更加壮观。有的需要飞行很远的路程,可谓飞越高山,远渡重洋。如在我国东北繁殖的红脚隼,迁徙时经过辽宁、山东、江苏、福建,再飞越印度洋,一直到非洲东部或南部越冬。有人在北美海岸给一只尚未学会飞行的北极燕鸥套环,结果在90天后,这只鸟在14500千米外的非洲东南部被捕,另一只在北极海岸被套环的燕鸥,竞在澳洲再度被擒,至少飞了,22500千米。
鸟类迁徙时飞行的高度一般在900米以下,小鸟常在100米左右。迁徙的速度一般在每小时40~80千米左右。夜间速度比白天快,春季速度比秋季快。多数鸟类都沿着海岸和内陆河流迁徙,如家燕冬天在南洋群岛、印度及澳大利亚等处越冬,春季沿海岸北飞,再沿河流到内陆。 这些动物经过长途跋涉后还能准确无误地到达目的地,这其中有什么奥妙吗?科学家们给了我们比较准确的答案。
原来,海龟除借助海流与海水化学成分导航外,还有凭借地球重力场导航的本领。它回游的特定活动时间是由体内的生物钟确定与控制的。昆虫飞行之谜也正在被科学家们揭开。迁飞昆虫之所以能准确无误地到达目的地,是由于它们的机体内含有四氧化三铁,因而具有感觉地球磁极的高超本领。许多鸟类靠着体内的生物钟,在感觉上能随时探知太阳位置,因而总能以太阳位置确定方位,这就是所谓的依据“太阳罗盘”进行的导航。
P2-10