中学生科普知识图文百科- 第6部分

　　　　但长久以来，生物钟的作用机制一直是个科学之谜。

　　　　科学家们只知道生物钟可以控制包括人类在内的多种动物睡眠和清醒的周期、体内激素分泌、新陈代谢速率、体温等多种*行为，但对生物钟的组成和其通过什么形式完成上述工作一直未能搞清。

　　　　寻求了解生物钟构造的科学家们，近年来找到了与果蝇和真菌等简单生物的生物钟有关的基因，但在哺乳动物研究上一直未能取得突破。

　　　　环境温度促使动物冬眠

　　　　动物的冬眠，一直以来都受到相关科学工作者的广泛关注。

　　　　人们研究动物冬眠，主要是针对热血动物。动物冬眠只是动物休眠的一种形式，此外还有夏眠、日眠和夜眠等。动物冬眠一般从当年10月或11月开始，直到次年3、4月份，其间每3天或3星期中断一次，以便能进食，排泄大小便，这叫休眠周期。

　　　　冬眠时，动物体内会发生一系列*变化。心脏：跳动缓慢，心脏的功能大大降低；肺：呼吸减慢，一次呼吸最长达10分钟；肾：产生的尿量很少；*：在冬眠前就完全停止，在冬眠沉睡时期又慢慢恢复。只有蝙蝠例外；脑：冬眠中骨髓仍在工作着，中脑代替间脑成为热调节器的变化中心。

　　　　动物的冬眠受自然条件影响最大。外界刺激越多，内部本能的适应能力越强。首先，外界温度对动物冬眠有重要影响。当周围环境温度在5℃～10℃时，最宜引起冬眠。其次，食物的缺乏是促成冬眠的因素。对于鸟类，一般只要限制食物或者是让它饥饿，它就会立即*昏睡状态。再次，光也是引起冬眠的重要外界条件。如果光线时间减少或昏暗时，动物便很快开始冬眠。

　　　　从根本上说，动物要度过冬眠，取决其两种适应的能力。其一是适应物质变化的全部过程，能在温度极低下度过来，并能迅速地复苏。其二是必须有很高的制造热量能力。一种是抖动肌肉生热；另一种是通过化学热调节器发挥作用。

　　　　冬眠动物有一种特有的组织——褐色脂肪组织。它从颈部延至脊髓，具有产生热量、保护动物安全过冬的能力。这一组织在冬天会慢慢地被消耗掉，到第二年夏天和秋天时又重新制造出来。

　　　　大象的报复心里

　　　　动物和人一样，也是有情感的。既然有情感，当然也会报复。

　　　　第一，金丝猴王的复仇。

　　　　在重庆动物园里，曾有一只金丝猴王，脾气暴躁，动不动就抓咬饲养员。有一次，饲养员为了惩罚它，就拿起竹条，在它的屁股上狠狠抽了几下。过了几天，这位饲养员调走了。半年以后，他回到动物园看望饲养过金丝猴时，意想不到的事发生了，猴王从人群里认出了他，想报复又找不到东西，于是就拿下一个粪团，向饲养员的头上扔去。猴粪弄了他一脸，叫人哭笑不得，金丝猴王却得意极了。

　　　　第二，野生大象的复仇。

　　　　在云南西双版纳，一猎人正瞄准一猎物准备射击时，突然传来一声怒吼。回头一看，只见一头大象正向他走来。这头大象正是他前几天没打中的那头大象，它这是复仇来了。猎人慌忙调转枪口向大象射击，心里发慌，没有打中。大象愤怒地向他飞奔过来。猎人转身就跑，不料被野藤绊了个跟头，手里的猎枪也扔了出去。大象上去一脚就把猎枪踩断了，用鼻子卷起来抛得老远。最后，大象把猎人逼到了山崖边，然后扬起鼻子，将他卷起来抛了出去，猎人被摔死在悬崖底下。

　　　　第三，母象的复仇。

　　　　在西双版纳刮风寨，一头母象带着一头小象到河里洗澡时，被寨子里的几个猎人发现了，他们端起猎枪就打。可怜的小象刚爬上河岸，就被打倒了。母象被激怒了。两天后，这头母象带着十几头大象复仇来了。象群冲进刮风寨时，寨子里的青壮年人都到山上干活去了，留在家里的老人和孩子只好四处逃命，大象也不追赶，却把寨子里的竹楼拱了个天翻地覆，然后大摇大摆地走进森林。

　　　　动物的报复心理是怎样产生的呢？它们的报复行为又怎么解释呢？对此，现在还没有一个圆满的解释，还有待于科学家们继续研究和探讨。

　　　　海绵是再生之王

　　　　海绵是最原始的多细胞动物，因其身体比较柔软，所以称为海绵。它们象泡沫塑料一样，全身千“窗”百孔，所以又称之为多孔动物。每一个小孔都是它们的“嘴巴”，海水从这些孔洞*海绵，水在流经海绵体内时给海绵带来了丰富的食物和氧气，海绵代谢过程中产生的废物也随水流冲出体外。

　　　　使人惊讶的是海绵的再生能力。众所周知，海参为了御敌把肚肠吐出之后，不久能重新生出新的肚肠。海星被人撕成碎块抛入海中后，不久每个碎块又能重新长出失去的部分，形成若干个完整的海星。它们的再生本领可算是很强的了。但是海绵的再生本领还要胜过它们一筹。若把海绵切成许许多多的块，抛入海中，非但不能损伤它们的生命，相反它们中的每一块都能独立生活，并逐渐长大形成一个新海绵。这还不算，即使把海绵捣烂过筛，再混合起来，在良好的条件下，只需几天的时间就可重新组成小海绵个体。

　　　　地震前动物的异常反应

　　　　唐山大地震爆发前，有很多动物表现异常的现象：

　　　　成百只黄鼠狼倾巢而出，大范围转移；10多只黄鼠狼围着一棵核桃树打转，当场被打死5只；黄鼠狼不停地嚎叫；大老鼠叼着小老鼠跑，小老鼠依次咬着尾巴，排成一串跟着；地震前一两小时，一农户家的二三百只鸽子全部飞出窝；当夜临震前，有户人家养的狗，就是不让主人睡觉，主人睡它就去咬，主人把它打跑后刚躺下，它又进去咬，如此反复直至大地震就发生……

　　　　专家学者通过对这些动物异常现象的分析发现，动物有异常表现的区域分布是有一定规律的。譬如，在地震断裂带的交叉点、两端和某些地下通道的出口处，动物的异常表现特别强烈。

　　　　其实，据史料记载，早在公元前373年，人们就注意到在希腊何卡伊地震前5天，该地区成群的家鼠、黄鼠狼等动物纷纷逃离洞穴，四处流窜。

　　　　那么，地震前动物为什么会有异常反应呢？

　　　　这个问题至今还没有一个十分圆满的答案，有待于进一步研究。不过可以肯定的是，临震前，岩石发生剧烈的物理和化学变化，同时发出声、光、电、磁和热等物理现象，而动物具有接受某种信号的感觉器官，于是收到这些异常信号，并作出异常的反应。

　　　　既然震前动物会有异常反应，那么就可以利用震前动物的异常反应来预报地震。

　　　　据记载，1739年，我国宁夏居民曾根据狗狂吠及井水变浑等现象，成功地预报了一次地震。这可能是世界上最早根据动物异常现象预报地震的实例。

　　　　当然，由于天气变化、季节更替、环境变化、饲养方式不当、体内*变化以及疾病等，都可能引起动物的异常反应。

　　　　因此，利用动物异常表现来预报地震并不是那么简单的，只有综合了各种情况，对动物的异常表现作深入的分析，才可能得出比较确切的结论。

　　　　天气“晴雨”动物先知晓

　　　　1787年，法国拿破仑的军队攻破荷军防线，长驱直入。面对势不可挡的敌军，荷兰人开启了各条运河的水闸，掘开水坝，用洪水阻挡法军的进攻。汹涌的洪水将法军围困在一个“孤岛”上，使拿破仑的军队陷入困境。这时，一名法国士兵发现一只蜘蛛在不停地往自己身上缠丝。面对这一奇特现象，这位士兵认为：蜘蛛肯定是因为怕冷才往自己身上缠丝的，说明寒潮很快就要来临。指挥官听说后，立即向法军统帅皮舍格柳（拿破仑的老师）报告。皮舍格柳当机立断，立即下达停止撤退的命令。不久，寒潮果然来临，一夜之间，江河封冻。法军绝处逢生，士气大振，迅速踏冰越过瓦尔河，经过激战，终于古领了荷兰军事要塞乌德勒支城。从此，蜘蛛具有预测天气的本领为人所知。

　　　　为什么许多动物会预报天气呢？这是因为自然环境非常严酷，动物为了求得生存繁衍，在几亿年的进化过程中，对天气变化逐步形成了一种本能的反应，能在天气发生变化之前便有所感觉并采取保护措施。而人类正是通过对动物的长期观察才认识到：动物在不同时间里的各种表现，预示着某种天气将会出现。

　　　　在自然界中，有许多动物能对未来的天气做出较为准确的预报。据不完全统计，具有这种“特异功能”的动物有600多种。

　　　　“蜘蛛收网，有雨不过晌；蜘蛛织网，天气变晴朗。”蜘蛛忙于织网，预示天气晴好；蜘蛛若躲在角落里不动，表明12小时内将有大风雨出现。原来，蜘蛛腹部的后端有6个吐丝器，吐丝有1000多个小孔。降雨前，空气湿度增大，潮湿的空气将吐丝器“堵住”，吐丝器就会发出警报：“天要下雨！”于是，蜘蛛就躲藏起来。当天气转晴时，空气湿度缓缓下降，吐丝器会及时通知蜘蛛：“天要晴了，快醒醒吧！”这时，蜘蛛会伸伸懒腰，然后又开始编织新网捕捉食物。

　　　　“蜜蜂出巢天气晴”；“蜜蜂不出工，大雨要降临。”在晴朗的天气里，花蕊易散发出香气，分泌出甜汁。蜜蜂便起早贪黑，忙碌于百花丛中。蜜蜂若集体呆在巢中歇息，就意味着气压降低，空气湿度增大，天气将要变坏。蜜蜂还能准确地估算出几分钟后将有大雨，而抓紧时间采蜜，并及时安全地返回蜂巢。秋天，蜂巢入口如果开得很大，预示暖冬将要来临。

　　　　“蚂蚁垒窝要落雨。”蚂蚁在雷雨来临前要封闭蚁穴入口；蚂蚁若将蚁穴搬迁到树上，预示将有大暴雨出现。秋天，蚂蚁若将蚁穴造得很高，便是寒冬即将到来的征兆。

　　　　“雨中闻蝉叫，预告晴天到”；“蝉声长鸣转晴，短鸣有雨”；“知了鸣，天放晴”。蝉的胸和第一腹节之间有发声器。有人把蝉鸣声录音复制并绘制出音频曲线，再与气象站的毛发湿度计自动记录曲线相比较，发现蝉对湿度的变化十分敏感。烈日当午，群蝉齐鸣，那悠扬的蝉声跃上高频区，此时正是空气湿度下降时段；当湿度增大时，蝉的声音会变得低沉，鸣叫次数明显减少。

　　　　蟋蟀在晚间高歌，第二天肯定是个阳光明媚的好天气。蜻蜓飞得高而平稳，则预示着晴天；若是上下翻飞、成群乱窜，甚至闯入室内，几小时后暴雨就会来临。

　　　　青蛙是人们熟知的“晴雨表”。青蛙总是趴在岸上高处捕食昆虫，说明天气晴朗干燥，近日无雨；青蛙如果钻进水中不出来，或者隐蔽在植物下面，预示将有阴雨天气。这是因为昆虫晴天时高飞、阴天时则贴近水面飞行的缘故。“青蛙哑叫，雷雨前兆。”青蛙是用振动声带鸣叫的动物。雄蛙除振动声带外，在咽喉两侧还有一对外声囊鸣鸣叫时鼓出两个大气囊，使得声音更加洪亮。晴天时，青蛙一连要“咯！咯！咯！”地叫3声以上，稍停几秒钟以后再叫，声音洪亮而清晰。但在雷雨来临之前，青蛙叫声就显得有些嘶哑，而且一般叫两声就停下来，休息几秒钟后再叫。音量很不均匀，第一声大，第二声小。

　　　　“雨蛙叫，大雨到。”雨蛙大多数为绿色，脚趾上有圆形吸盘，能爬到树上和玉米、高梁等高秆作物上捕食。晴天，雨蛙一般躲在树下阴凉的草丛中或潮湿的土穴里。只有在大雨、暴雨将要来临，空气湿度增大时，它才出来捕食，并且会发出小鸡一般的叫声。

　　　　“癞*出洞，下雨靠得住。”癞*是两栖动物，它的肺呼吸功能弱，还要靠皮肤来帮助呼吸，因此需要经常保持皮肤湿润。癞*很怕阳光和干燥天气，喜欢阴凉和潮湿的环境，所以，天晴时总是躲藏在阴暗潮湿的洞穴里，到晚上才出来活动。只有在天空阴云密布快要下雨时，癞*才会在白天爬出来寻找食物。

　　　　泥鳅若在水中上下翻腾，焦躁不安，使水面冒出很多气泡时，则表明气压低，预示不久将下雨或刮偏北风；反之，泥鳅若静栖水底，则说明水中氧气充足。气压较高，未来天气晴好。

　　　　当乌龟把脖子伸得长长的露出水面时，说明气压低，水中含氧少，第二天有雨；若乌龟把脖子缩进体内并栖息在水底，则次日无雨。

　　　　观察动物的生活习性如同观赏奇花异草一样，不仅能够培养我们的观察能力、丰富我们的知识、增添生活的乐趣，而且还会使我们更加热爱大自然，保护自然。

　　　　有魔力画图本领的貂熊

　　　　我国东北大兴安岭的林海深处，生活着一种既像紫貂又像黑熊的动物，这就是貂熊。貂熊有一个特殊的本领，当它饥饿时，会用自己的尿在地上画一个大圈，凡是被圈入圈中的小动物，竟如中魔法一般，不敢逃出圈外半步，乖乖地呆在圈中，等着貂熊前来捕食。更为奇怪的是，其它的豺狼虎豹等野兽，也不敢擅入圈中，貂熊的尿中究竟含有什么成分，为什么有如此巨大的魔力，令人百思不得其解。

　　　　科学家们观察发现，从脊椎动物鱼、鸟到种类繁多的哺乳动物，甚至某些无脊椎动物都有画圈的本领。

　　　　雄性棘鱼平时是成群生活的，但到春天繁殖的时候，一条雄棘鱼就会赶走附近的其它雄棘鱼，把周围适当的场所圈占，并在其中筑巢，若有其它不知趣的雄棘鱼游进时，圈内的雄棘鱼就会迎上去战斗，捍卫自己的范围。战斗总是在圈占的边界附近进行，圈内的主人很少游过边界进行追击。有趣的是，画圈的雄棘鱼只是攻击外来的雄鱼，而对外来的雌鱼却是特别欢迎，还能友好的相处。

　　　　在我国湖南，有人曾见过一条1米多长的蛇，遭遇一只黄鼠狼，黄鼠狼迅速绕蛇一周，然后离去，蛇却呆在了圈里，直吐舌头，几分钟后，先前的那只黄鼠狼又领来了几只同伴，各咬一块蛇肉跑了。田螺也有如此神功，水田中的田螺绕着螃蟹画个圈，螃蟹便呆住不动了，几天后，螃蟹死去，就成了田螺的美食。

　　　　动物画图的神奇本领，究竟靠的是什么能力，非常值得我们去认识的探究。

　　　　四川的“恐龙公墓”

　　　　在我国“恐龙之乡”四川省自贡市，埋藏在中侏罗纪下沙庙粗浅灰绿色砂岩之中的恐龙化石，其数量之多，门类之丰富，保存之完好和埋藏之集中，在我国乃至世界都极为罕见，具有十分重要的科学价值。

　　　　恐龙公墓是怎样形成的？

　　　　科学家们进行了不断的探索，但看法不一，目前比较有代表性的意见有三种：

　　　　第一种是原地埋藏论。

　　　　这种意见认为，在1亿6千万年前的中侏罗纪，大山铺地区河流纵横，湖泊广，气候温和，是恐龙生存繁衍的好场所。由于大批恐龙食了含砷量很高的植物而中毒突然暴死，被迅速埋藏于较平静的低能沙质浅滩环境中，属未搬运的原地埋藏。

　　　　但是，这种说法又使人感到证据不足。因为当时大山铺植物的砷含量的平均背景值是多少？致使恐龙暴死的砷含量又是多少？取样是否具有代表性？如能将这些质疑阐述清楚，这一理论必定是很理想而独特的。

　　　　第二种是异地埋藏论。

　　　　这种意见认为，恐龙是在异地死亡之后被搬运到本区埋藏下来的。主要证据是，本区恐龙化石已发掘采集100多个个体，其中完整或较完整的仅有30多个，约占总数的1/5；如果是原地埋藏