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冷血?dú)⑹?/h1>
2009-01-01 00:00:00科學(xué)世界
走近科學(xué) 2009年2期

3.7億年前是生命進(jìn)化史的重要時(shí)期,許多魚兒漸漸爬上陸地。經(jīng)過漫長歷史時(shí)期的進(jìn)化,這些冷血?jiǎng)游锫m應(yīng)了陸地的環(huán)境,它們有了肺,長出了四肢并逐漸衍生出眾多的種類,如兇狠的鱷魚,可怕的蛇類,狡詐的海龜,致命的蜥蜴……這些爬行動(dòng)物施展各自的本領(lǐng)。它們成為兇險(xiǎn)刺客,冷血?dú)⑹郑?/p>

坦桑尼亞的旱季開始了,斑馬和角馬不得不向北遷徙數(shù)千公里,去尋找草原和水源。斑馬和角馬群必須穿越?jīng)坝康鸟R拉河,但兇狠的非洲鱷正等著它們的到來(圖1)。

⑴ 角馬過河 拼死一搏

巨大的非洲鱷體重相當(dāng)于一輛小汽車,是十分可怕的殺手。鱷魚屬于冷血?jiǎng)游铮鼈冎荒芤揽孔匀画h(huán)境溫度的提升,使冰冷的身體暖和起來。

鱷魚占據(jù)了有利位置,它們像漂在水面的圓木一動(dòng)不動(dòng)。角馬或斑馬跳入河中,就到了鱷魚出擊的時(shí)刻。鱷魚一旦咬住獵物,就迅速旋轉(zhuǎn)身體撕裂獵物肢體,開始饕餮大餐(圖2)。

⑵ 鱷魚以逸待勞 伺機(jī)下口

北澳大利亞昆士蘭的熱帶地區(qū)迎來了雨季,鳥兒正在遷徙。這里的河口鱷,也在等待著即將到來的盛宴。有賴于強(qiáng)勁的尾巴,它們游水的速度非常快。在水下,它們的視力超強(qiáng),一塊稱為瞬膜的透明表皮有聚焦功能,那是透明的第三眼瞼,相當(dāng)于潛水員的護(hù)目鏡。在幽暗的環(huán)境中,它們的眼球可以反射光線增強(qiáng)視力,等到有效攻擊距離時(shí)發(fā)動(dòng)襲擊。

鱷魚是爬行動(dòng)物中大腦發(fā)育最完全的動(dòng)物,它們判斷準(zhǔn)確,出擊迅速,撕咬兇狠,具有極強(qiáng)的生存能力(圖3)。

⑶ 猶如一艘潛艇 河口鱷潛伏水下

蜥蜴種類最多。它們大小各異,如鬣蜥、變色龍、小蜥蜴、打洞蜥蜴、攀爬蜥蜴、奔跑蜥蜴,以及指甲大小的微型壁虎,還有體形龐大的巨蜥等等。

它們的適應(yīng)能力同它們的種類一樣驚人。蜥蜴要么善于秘密潛行,要么具有防身鎧甲,要么色彩鮮亮,要么巧于偽裝。

奇拉河中的鈍尾毒蜥是僅有的兩種毒蜥之一,這種蜥蜴是美國最大的蜥蜴。盡管很少有人因這種蜥蜴中毒身亡,但每只蜥蜴體內(nèi)的毒液足以殺死兩個(gè)人。

春天,雄性蜥蜴通過激戰(zhàn),確立自己的統(tǒng)治地位并贏得了異性的青睞。蜥蜴之間的打斗可持續(xù)3個(gè)多小時(shí),雙方最后都會(huì)傷痕累累,毒液通過牙齒上的凹槽注入對(duì)手的體內(nèi)。但鈍尾毒蜥對(duì)它們同類的毒液有免疫力。鈍尾毒蜥的新陳代謝非常慢,它們一生只有2%的時(shí)間在洞外度過。天氣暖和的時(shí)候,它們爬出洞來捕捉小鳥、哺乳動(dòng)物和鳥蛋。食物充足時(shí),鈍尾毒蜥一頓能吃掉相當(dāng)于它們自身35%體重的食物,如一個(gè)人一頓吃掉200個(gè)漢堡包!

它們攝取的能量在尾部的脂肪里儲(chǔ)存起來。當(dāng)食物缺乏時(shí),這些脂肪就被消耗掉(圖4)。

⑷ 鈍尾毒蜥的食量極大

有些蜥蜴能改變外貌,變色龍就是其中一種,它能改變黑素細(xì)胞的色素來改變身體的顏色。它們的兩只眼睛可以相互獨(dú)立地前后上下移動(dòng),當(dāng)一只眼睛在尋找食物時(shí),另一只眼睛卻在提防著天敵。

變色龍的利器是它的舌頭。它舌頭里的彈性膠質(zhì)纖維組織,像彈簧一樣儲(chǔ)存著能量,彈出的速度非常驚人。能以每小時(shí)22千米的速度彈出,一秒鐘內(nèi)伸長到體長的26倍。它的舌尖上有個(gè)粘性很強(qiáng)的肌肉墊,能將獵物緊緊抓住,獵物很難逃脫(圖5)。

⑸ 蜥蜴世界的多種形態(tài)

在東半球的熱帶地區(qū),大約生活著60種巨蜥。有些巨蜥身體巨大,比如體長3米的印尼巨蜥,大小相當(dāng)于一輛小公共汽車。它們的唾液含有病原體,可以通過繼發(fā)性感染殺死獵物(圖6)。

⑹ 身軀龐大的巨蜥

飛蜥,一種會(huì)飛的蜥蜴。其實(shí)合攏在飛蜥身體兩側(cè)的是六對(duì)肋骨,上面覆蓋著色彩鮮艷的表皮,這個(gè)器官會(huì)象翅膀一樣張開,或許這并不算真正的飛行,但的確是個(gè)不錯(cuò)的逃跑的方法。因?yàn)楫?dāng)肋骨進(jìn)化成具有翅膀的功能,它的四肢就可以自如地追捕獵物了(圖7)。

⑺ 飛蜥可以短距離飛行

在進(jìn)化的早期,部分青蛙的祖先分化出來,發(fā)展成水陸兩棲的爬行動(dòng)物。它們離開水后,進(jìn)化出了不透氣的皮膚,避免被日光灼傷。全球大約有2600種青蛙和蟾蜍。青蛙在很多方面非常獨(dú)特,它們進(jìn)化出獨(dú)特的耳膜以增強(qiáng)聽力,還有相應(yīng)的叫聲。它們嘴巴兩側(cè)的共振囊,能夠增大它們的叫聲,這很可能是陸地上回蕩的第一種脊椎動(dòng)物的聲音(圖8)。

⑻ 求偶季節(jié) 蛙聲一片

它們的脊椎骨變成了低矮堅(jiān)硬的后背,它們強(qiáng)勁有力的腿變成了“彈簧”,這種轉(zhuǎn)變讓青蛙和其它冷血?dú)⑹謪^(qū)別開來。青蛙天生就是跳躍高手,有的青蛙一跳,能跳出自身身長100倍的距離。

有些蛙類還可以攀爬。小黑蛙的腳尖進(jìn)化出了粘性的肉墊,能夠貼在最光滑的樹葉上尋找食物。它們還有一雙前突的大眼睛,夜間出來覓食,一雙大眼睛非常重要。綠色的皮膚使它們能隱藏在樹葉之間,等待著昆蟲的到來(圖9)。

⑼ 小黑蛙的進(jìn)化,使它非常適應(yīng)環(huán)境

有些青蛙帶有劇毒。如箭毒蛙的皮膚毒性非常強(qiáng),能在瞬間麻痹一只猴子。一只普通的成蛙體內(nèi)攜帶的毒素,足以殺死1000人。

看起來海龜似乎優(yōu)雅而平和,但它們與我們熟知的一些爬行動(dòng)物有著許多相同的特性。它們像鱷魚一樣,是巨大的“裝甲坦克”。雖沒有蜥蜴的鋒利牙齒,但它們的嘴象鳥喙一樣堅(jiān)利。它們?cè)谒兴俣仁煮@人,且善于巧設(shè)陷阱。

海龜同樣也是致命的殺手。由于缺少足夠的敏捷性,海龜捕食固定不動(dòng)的生物和浮游動(dòng)物,如貝殼、珊瑚蟲、海綿和水母。海龜?shù)淖旆浅柡Γ辛Φ淖觳考∪猓軌蛞閳?jiān)硬的珊瑚。海龜?shù)摹翱住边@個(gè)笨重的外殼,非常利于它們展開搏斗。海龜前肢進(jìn)化成了鰭狀槳片,后肢則充當(dāng)了方向舵(圖10)。

⑽ 看似很紳士的海龜卻是海中的“裝甲車”

蛇鱷龜體長80厘米,體重可達(dá)80千克。蛇鱷龜捕食時(shí),能夠捕獲它可以捕到的任何東西,甚至?xí)У羝渌}數(shù)念^。它靜靜地伏在水底,張開大大的嘴巴,露出蠕蟲一樣的粉紅誘餌。魚進(jìn)入它的嘴巴時(shí),它要么吞下魚兒,要么將其咬成兩半,或者將其釘在嘴尖上(圖11)。

⑾ 蛇鱷龜靜等獵物入口

哥斯達(dá)黎加的西海岸,數(shù)千只橄欖海龜聚集在那里。幾個(gè)星期以來,海龜?shù)臄?shù)量在不斷增多,它們遷徙了4000多千米來到這個(gè)地方,它們不辭辛苦,長途奔波的目的只有一個(gè):產(chǎn)卵。每到繁殖季節(jié),雌海龜都按時(shí)爬到海岸上。

每只雌海龜都會(huì)挖一個(gè)洞,存放好產(chǎn)下的大約100枚卵,用沙土將洞穴掩蓋好,重新返回大海。數(shù)量優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)了海龜?shù)纳娌呗浴1M管食腐動(dòng)物吃掉很多卵,終究還會(huì)有一些可以存留下來。

剛出生的小海龜只有火柴盒般大小,對(duì)食腐動(dòng)物來說這是一頓季節(jié)性大餐。并不是所有小海龜都能順利到達(dá)大海,即使成功進(jìn)入海洋,小海龜也要面對(duì)鯊魚和其他殺手的襲擊。對(duì)剛孵化的小海龜來說,生活太過艱難了。它們?cè)诘谝荒甑拇婊盥蚀蟾胖挥?%(圖12)。

⑿ 奮力進(jìn)入大海以求生存

棱皮龜是地球上現(xiàn)存最大的海龜,它的體長可達(dá)2米,體重能達(dá)到500公斤。它們?cè)诤V械臅r(shí)速能達(dá)到35千米,比最快的短跑運(yùn)動(dòng)員還要快。它們可能是世界上速度最快的爬行動(dòng)物。為了保證快速運(yùn)動(dòng),它們進(jìn)化出了完美的流線形身體,龜殼上還有光滑的表皮。對(duì)它們來說,能夠抵抗巨大壓力的龜殼非常重要,棱皮龜可在超過1000米的深海捕食水母。

爬行動(dòng)物中的終極進(jìn)化產(chǎn)物——蛇,號(hào)稱為冷血?dú)⑹种惺侄巫顨埲痰纳铮鄶?shù)蛇都捕食哺乳動(dòng)物。蟒蛇和巨蟒能將獵物纏死,而眼鏡蛇用毒液捕殺獵物,緊緊咬住獵物,并通過針頭一樣的牙齒將毒液注入獵物體內(nèi)。

響尾蛇發(fā)出的聲音令人毛骨悚然。響尾蛇具有非凡的搜索能力,它的面部擁有一對(duì)熱感應(yīng)窩,能探測到溫血?jiǎng)游镙椛涑龅臒崃俊m懳采哌€擁有極佳的視力。一旦它確定了獵物的準(zhǔn)確位置,就會(huì)以每秒鐘3米的速度發(fā)動(dòng)攻擊。驚恐萬狀的獵物受傷后逃跑,但毒液作用非常快,獵物最終因?yàn)楹粑ソ叨廊ィ▓D13)。

⒀ 令人毛骨悚然的響尾蛇

蛇類中響尾蛇還算不上老大,有種冷血?dú)⑹稚踔翆iT捕食它們。王蛇之所以有這個(gè)稱號(hào),就是因?yàn)樗鼈兿矚g捕食其他蛇類,甚至包括巨毒蛇。它們對(duì)響尾蛇的毒液具有免疫力,是蛇類真正的國王(圖14)。

⒁ 正在吞食響尾蛇的王蛇確有王者風(fēng)范

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