獨(dú)具特色的“動(dòng)物時(shí)鐘”

金石

招潮蟹的“掐表”功能

在西部非洲、大西洋西部、東太平洋和印度洋的泥質(zhì)海灘上，生活著一種很容易被人們辨識(shí)的小蟹——招潮蟹。別看這種蟹的個(gè)頭很小，卻生有一只大大的螯。除了外形獨(dú)特，招潮蟹令人驚訝的還有它們總是能預(yù)知潮汛。每當(dāng)潮水上漲前10分鐘，招潮蟹就會(huì)停止覓食，快速返回棲息的洞穴，機(jī)智地用貝殼或石塊等堅(jiān)硬的物體堵住洞口。等潮水退卻，它們又大搖大擺地爬出洞穴四處活動(dòng)。

科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，即使把招潮蟹養(yǎng)在遠(yuǎn)離潮汛的實(shí)驗(yàn)室，它們的活動(dòng)規(guī)律仍然會(huì)保持與潮水同步。雖然遠(yuǎn)離了海岸線，無(wú)法用肉眼看到或感知到潮水的變化，但每到漲潮時(shí)，它們照樣會(huì)提前10分鐘迅速地尋找掩體把自己藏起來(lái)。每次都是10分鐘，分毫不差。科學(xué)家認(rèn)為，在招潮蟹的體內(nèi)一定有一個(gè)十分精確的“計(jì)時(shí)器”。試想，如果沒(méi)有“掐表”功能，漲潮退潮對(duì)招潮蟹來(lái)說(shuō)就是致命的。

鱟的“鬧鐘發(fā)條”

許多海洋生物的生活規(guī)律都受到潮汐的支配，鱟（hòu）也不例外。鱟比較典型的特征是在夏季滿月之夜，會(huì)準(zhǔn)時(shí)踏浪而來(lái)，它們趁月圓后的大潮集體沖上海灘。成千上萬(wàn)只鱟就像是事先約好似的同時(shí)出現(xiàn)，數(shù)量之多，令人瞠目結(jié)舌。它們會(huì)在海灘上挖洞或者尋找蟲(chóng)子、海藻以及一些軟體動(dòng)物作為食物。

鱟發(fā)起如此聲勢(shì)浩大的“狂歡聚會(huì)”，其實(shí)是在利用潮汐上岸產(chǎn)卵，將卵產(chǎn)在高潮線。因?yàn)橛猩匙幼鳛楸Ｗo(hù)，而且遠(yuǎn)離海水，就不用太擔(dān)心卵被其他魚(yú)類掠食。雌性鱟在產(chǎn)卵前，會(huì)在海灘上挖一個(gè)約15厘米深的坑，然后將卵產(chǎn)在里面，一窩卵有2000～20000粒。當(dāng)潮水快要淹沒(méi)沙灘時(shí)，鱟的大軍就馬不停蹄地遷回大海。

一個(gè)多月后，卵孵化出來(lái)了。在下次大潮汛來(lái)臨前，大量鱟的幼仔會(huì)在沙子里呆上數(shù)周。待到潮汛來(lái)臨時(shí)，它們已經(jīng)完全長(zhǎng)大成形，大潮會(huì)將它們都卷進(jìn)海里。就這樣，鱟一代接著一代，周而復(fù)始地繁衍至今。可以毫不夸張地說(shuō)，鱟的“鬧鐘發(fā)條”早在2.3億年前就已經(jīng)開(kāi)啟，至今依然活力不減。

周期蟬的生命“鐘擺”

辛辛那提的地下世界里住著一種堪稱時(shí)間觀念最強(qiáng)的生物，這些生物在度過(guò)整整17年的地下生涯后，才會(huì)第一次也是唯一一次爬出地面。17年前，它們?cè)诜趸缶碗x開(kāi)了樹(shù)，進(jìn)入地下。自那以后，它們體內(nèi)的“鐘擺”就開(kāi)始擺動(dòng)并自動(dòng)計(jì)算著度過(guò)的年數(shù)。這就是生命周期長(zhǎng)達(dá)17年的“17年蟬”，也被稱為“周期蟬”，它們?cè)诒泵乐薜娜魏我粋€(gè)地方都是同步生長(zhǎng)，然后在同一年的同一時(shí)間破蛹而出。

在17年的蟄伏中，蟬的幼蟲(chóng)生活在地下30厘米或更深的地方，以森林植物根的汁液為食。經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的幼年期后，蟬蛹會(huì)在土壤溫度約7℃時(shí)，從地下大約20厘米的地方破蛹而出，然后爬到附近的植被上尋找一個(gè)舒適的地方，只需要20分鐘就完成最后的蛻變。它們依附在樹(shù)上，直到身體的顏色完全變暗，外骨骼完全變硬，至此，它們的“成人禮”就算是完成了。可惜，它們離“見(jiàn)上帝”的時(shí)刻也不遠(yuǎn)了。交配后的雌蟬用鋒利的產(chǎn)卵器割開(kāi)樹(shù)皮，將卵產(chǎn)在溝槽中，然后紛紛落到地上，成為一大片枯竭的尸體。被生物鐘深深“糾纏”的“鐘擺”就這樣停止了擺動(dòng)，直到17年后，它們才會(huì)再次出現(xiàn)。

蜜蜂的“計(jì)時(shí)器”

蜜蜂也有“計(jì)時(shí)器”，只不過(guò)它們的“計(jì)時(shí)器”要和有個(gè)性的植物配合才起作用。很多植物會(huì)控制花瓣的運(yùn)動(dòng)，在特定的日子里花朵相繼開(kāi)放，在特定的鐘點(diǎn)合成香料和花蜜。蜜蜂的神奇之處就在于它們的生物鐘能牢記不同植物的開(kāi)花時(shí)段，并能準(zhǔn)確地將采蜜時(shí)間安排在開(kāi)花時(shí)段內(nèi)。

蜜蜂利用太陽(yáng)進(jìn)行導(dǎo)航，它們的時(shí)間感不僅能矯正由太陽(yáng)方位變化帶來(lái)的誤差，還能憑借超強(qiáng)的記憶力在特殊時(shí)段采集到花蜜。植物的開(kāi)花時(shí)間各有不同，許多花一過(guò)授粉時(shí)間便會(huì)閉合，而蜜蜂敏銳的時(shí)間感讓它們的行動(dòng)與植物開(kāi)花緊密相關(guān)。

鳥(niǎo)兒們的“太陽(yáng)牌鐘表”

毛腳燕每年春天從非洲飛到東南亞，靠的就是體內(nèi)一年敲一次的生物鐘。有趣的是，有些鳥(niǎo)兒如雀鷹，會(huì)在每年的同一天下蛋，它們把握時(shí)間的準(zhǔn)確度著實(shí)讓人難以置信，堪比人類發(fā)明的各種同步裝置。

椋鳥(niǎo)每天歸巢的時(shí)間也相當(dāng)精準(zhǔn)，它們的晝夜周期誤差常常可以精確到秒。每當(dāng)新的一天隨著太陽(yáng)的升起開(kāi)始時(shí)，椋鳥(niǎo)的生物鐘就安排它們啟航。它們把太陽(yáng)當(dāng)作航標(biāo)，雖然太陽(yáng)在空中沿著弧線移動(dòng)，但椋鳥(niǎo)精確的時(shí)間感能夠矯正太陽(yáng)的位置變化。

對(duì)于沙丘鶴、印加燕鷗這些季節(jié)性移民來(lái)說(shuō)，它們又是如何跨越數(shù)千千米到達(dá)精確的目標(biāo)位置的呢？它們的行為和椋鳥(niǎo)相似，稍有不同的是，除了利用內(nèi)部“鬧鐘”和太陽(yáng)來(lái)確定位置外，它們還利用恒星的方位和地球的磁場(chǎng)來(lái)判斷南北方向。它們就這樣夜以繼日地完成了從筑巢到繁殖再到遷移為時(shí)整整一年的宏大工程。