現在,無論你走到哪里,只要拔通手機,幾秒鐘內便能同異地的親朋好友說上話甚至視頻,這是電子科技迅速發展給人們帶來的最大便捷。信息交流對人類而言很重要,對動物來說也同樣如此。動物間也需要交流信息,而且它們的通訊“手機”也很先進。
“品牌”多樣
我們使用的手機品牌多樣,琳瑯滿目,可動物的“手機”一點也不遜色于我們的。昆蟲的“手機”可不像我們這樣外露、招搖,它們大多在隱于身體的腹部。如家蠶羽化后,雌蛾腹部末端有兩個金黃色的半球狀香腺,在電子顯微鏡下,可看到腺體上有許多微小的毛狀突起,它的孔道直通分泌細胞。家蠶的性信息素經過微絨毛傳遞到外表皮上孔道,散發到空氣中。雄蠶蛾接受雌性信息素的“手機”是觸角,它的主干上生著羽支,上生有許多嗅覺毛,毛內充滿液體,包裹了兩個神經細胞的樹突。當雌蛾的香腺散發性信息素時,雄蛾不斷揮動觸角,奮力振翅,飛到雌蛾旁邊,進行交配,完成生兒育女的任務。據科學家研究,鱗翅目昆蟲“手機”的型號基本與家蠶相同。
鞘翅目和膜翅目昆蟲的“手機”是口器中的大顎和尾。如工蜂在受到攻擊時,它的大顎腺和螫腺分別產生兩種化學物質,向蜂群發出“求救”信號,蜂群接收到信號立即對入侵者群起反擊,直到打退敵人的進攻。蚜蟲的“手機”也很特別,是長在肚子里的腹管。蚜蟲受到敵害侵襲時,腹管中放出微量化學物質,警告同伴離開。
脊椎動物有了發達的神經系統,它們的“手機”是各種分泌腺和鼻腔。例如,麝是一種藥用動物,在雄獸腹部下方生長有橢圓形的袋狀香囊和香腺。香腺和香囊的皮脂腺分泌形成初香液,再經導管進入香囊腔后與大量皮脂共同形成麝香。這是一種外激素,具有濃厚而奇異的香味,雌麝的鼻腔“手機”接收到后,就會前來婚配。黃鼠狼的“手機”是肛門處的一對臭腺,遇到敵害時能放出怪異的臭味,這種極強的分子波在動物界首屈一指,是保護自474hpBaqPwkaXORF0sCVnHYvLMZ7qg3YUzEcpftYjMM=己的有效手段。像黃鼠狼這樣有“臭手機”的動物還有不少,但位置不一定在肛門處。另外,不同的動物都有不同的體臭,例如狐的身體會發出騷臭,狗有狗味,熊有熊味,鴨有鴨味,而且不同的種群氣味略有不同。如黃石公園有幾群狼,每一群的氣味都不同,它們用家屬特有的氣味信息標記自己的領地,互不侵犯。
“性號”靈敏
動物的“手機”發出的信息是一些化學物質,能影響彼此的行為、習性,乃至發育和生理活動。從低等動物到高等哺乳動物都有信息素,主要分為性信息素、聚集信息素、告警信息素、示蹤信息素、標記信息素等。生物異種之間相互作用的化學物質叫做種間信息素或異種信息素。昆蟲之間的異種信息素有利己素、利他素、信號素等。
每一種信息素分子在大的結構上都是相同的,例如,鱗翅目昆蟲的性信息素是烯醇醋酸酯,但在分子鏈的碳原子個數、支鏈的成分都有差別。所以,雌蠶蛾發出的性外激素只能引來公蠶蛾,而柞蠶蛾對此不屑一顧。這是昆蟲進化過程中形成的種的特征,對確保鴛鴦譜的正統很重要。昆蟲“手機”對信息的接收是相當靈敏的,科學家的實驗表明,每升空氣中只要有200個蠶醇分子,就足以引起雄蠶蛾的反應。有些夜蛾靈敏到能感受幾個分子的性信息素。一只雌蛾發出的全部性信息素,足以引來數十億頭雄蛾。社會性昆蟲對聚集信息素的接收,可以精確到0.2納克,例如,在蜂群中一只蜂王“手機”釋放的微量聚集信息素,可以使數萬甚至十幾萬只蜂聚集在一起。白蟻王的聚集信息素,能組織起數十萬龐大的白蟻大軍。
在動物中,個體受到敵害攻擊侵擾時,它能發出一種特殊的化學信號物質,使同伴得到信號以后,引起警覺或逃避。告警信息素的反應范圍大致是1升空氣中1000—10000個分子,傳遞半徑是1—10毫米,在2秒鐘內從告警發出者擴散到被告警者,在8—50秒鐘內,信息素氣味就會消失。動物的“手機”報警,對種族的生存有重要意義。
老鼠是一種極聰明的小動物,當一只老鼠被鼠夾夾住腿后,它便會發出驚叫和告警信息素,“通知”附近的老鼠要格外小心,因此,幾天之內都不會再有老鼠上當。母豬發情時,能跑到幾里地以外追尋公豬。母豬依據什么信號尋找公豬呢?顯然,幾里地的距離是難以用視覺發現的。如果把公豬麻醉,使它無法發出聲來,再將其放在較遠的地方,母豬仍然不費力地找到了它??梢?,是公豬的“氣味手機”在給母豬導航。若把母豬的“嗅球手機”摘掉,但保留它的視力和聽力,它就不能區別公豬和母豬了。
合理利用
動物“手機”的信息聯系是一種本能,它們只對遺傳固定的信息發生反應,而不會對信息的真偽產生疑問。如果將剛出蛹的雌蛾胸節剪斷,只留下腹部,置于室內的金屬罩里,雄蛾們照樣會追隨其發出的性信息素而來,殊不知,這是一頭死蛾的尾節??茖W家正是根據這一原理,克隆出一些害蟲的信息素,讓雄蟲上當受騙,達到防治害蟲的目的。
美國是柑桔生產大國,出產的各類橙果品質優、糖分足,很受世界市場歡迎。不過,有一種柑桔實蠅,是柑桔的首號大敵。它專門危害柑桔,在大暴發的年份中,蟲果率高達70%以上,使得柑桔果農損失慘重。如果使用農藥防治,化學成分殘留會使果品無法達到出口標準,這可讓柑桔果農傷透了腦筋。為此,科學家解密了實蠅的雌性信息素分子結構,通過人工合成,并用它浸泡馬糞紙片,使馬糞紙片吸足實蠅的雌性信息素,再將其以每畝100片的密度用飛機投放至佛羅里達的一個柑桔島。果園內彌漫著的性信息素,會使雄性實蠅們暈頭轉向,如醉如癡,不知去何處尋覓伴侶,紛紛將紙片當成自己的“新娘”,落在紙片上再也不愿離去。雌蠅的交尾產卵期只有幾天,它們等不來夫君,只得產下未能受精的卵子,空前“絕后”。試驗3年后,島上實蠅絕跡,柑桔連年獲得大豐收。用性信息素治蟲,無污染,效果好,大受果民歡迎。
這種信息陷阱在農業上也得以廣泛運用。棉鈴蟲是棉花種植的大敵,用黑光燈誘殺不是十分理想。于是我國棉區的科技人員將人工合成的雌棉鈴蟲性信息素,涂布在黑光燈周圍。信息素“手機”不斷向雄蛾發出引誘信息,大量的雄蛾紛紛上當,而葬身于燈下的藥液中。誘殺效率提高了數十倍,大大減輕了棉鈴蟲的危