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第二章2(第2页)

马塞洛说:“我们所发现的基本上是一种啮齿目动物——现代豚鼠的一个近亲。它是一只奇特的豚鼠,只是体型特别巨大,有一条直立时用来平衡身体的长尾巴和不断生长的牙齿。像水豚一样,它是一种半水栖动物,很可能沿着河床觅食。”

巨型豚鼠是以粗糙的水草为生的食草动物。它生活在800万年前,发现巨型豚鼠化石的这个委内瑞拉沙漠地区当时还是一个繁茂的赤道河床地区,生长着大量龟类、鳄鱼和鲶鱼。它像普通豚鼠一样长着长而锋利的牙齿,可以咬断粗糙而茂盛的水草。它的眼睛长得比其现代远亲更靠头顶,这说明它在水里呆的时间更长。

巨型豚鼠可以获得足够的食物来满足身体的需要,因为大型食草动物能更有效地从草中摄取能量。然而,科学家们认为,它很容易受到食肉动物的攻击,因为其巨大有力的后腿和小小的前肢不协调,不可能跑得很快。而且它也不能像老鼠那样靠打洞逃避攻击。

英国利兹大学生物系教授麦克尼尔·亚历山大认为,这些缺陷最终导致巨型豚鼠的灭绝。他说:“如果你在雾天从远处看它,它很像一头牛而不像豚鼠。问题是:为什么其他豚鼠没有长得这么大?为什么这种豚鼠没有生存下来?”最成功的食草动物是体型比较小的豚鼠和体型比较大的羚羊。这两种动物所面临的问题之一是逃避食肉动物的攻击。

人鼠语音交流机理竟相似

对幼鼠吃奶时发出的声音的研究结果显示,人类和老鼠用语音交流的基本机理相同。人鼠共通的语音交流机理是由数百万年前的一个共同祖先发育而来的。这一证据来自德国乌尔姆大学和康斯坦茨大学的研究结果。

冈特·埃雷特和扎比内·里克教授描述了他们如何录下真老鼠和模拟老鼠的叫声,然后播放给母鼠听,看它对哪种叫声有反应。

母鼠对低频声音反应最强烈,而在人类语音中,低频语音成分对我们理解元音最重要。幼鼠叫声的声学结构与人类声音的结构非常相似。

埃雷特说:“我们发现理解元音的规则适用于母鼠理解幼鼠的叫声。唯一的不同是,老鼠叫声的频率比人类上移了大约4个八度。”他说,家鼠只能发出7种叫声,但却能听懂很多声音。

狼蛛日久也生情

对于雄狼蛛来说,如果在传情达意时找错了对象,结果将是致命的:雌狼蛛经常会吃掉那些自己不想与之**的雄狼蛛。这种蜘蛛中的雌性会在早期社会接触的基础上垂青特定的雄性,这一特性在无脊椎动物中几乎是没有的。

狼蛛是蜘蛛中比较特殊的一类,因为其雄性会呈现不同的外形,或者说表现型。有些前腿上有装饰性的毛刺,而且它们的外骨骼会呈现不同的颜色。康奈尔大学的艾琳·赫伯茨在实验室中将81只尚未发育成熟的雌狼蛛和一些发育成熟的雄狼蛛放在一起。等这些雌狼蛛发育成熟要寻找配偶的时候,赫伯茨又让它们接触另一批雄蛛。她发现,雌蛛大多数会选择有着熟悉表现型的配偶。此外,那些此前曾接触过多种类型雄性的雌蛛往往会吞掉它们完全不熟悉的求爱者。

赫伯茨解释说:“社会经历影响着择偶。这说明,无脊椎动物也有社会识别能力,而且这种识别在蜕皮过程中也能继续维持和保留。这对它们成年后的行为,甚至特性的进化都会产生影响。”

蜘蛛:这个杀手有点冷

夏季到来的时候,很多住房受到被我们笼统称为昆虫的小虫子的入侵,其实它们并非都是昆虫。蜘蛛虽然和昆虫一样,属于节肢动物,但它组成单独的一个纲——蜘蛛纲。蜘蛛纲里有3万个种类,最大的蜘蛛在亚马孙森林里,被称为捕鸟蜘蛛,体长达26厘米;最小的是我们皮肤上的螨虫。

蜘蛛大小不一,但都有共同的特点。它们的体形都分成截然不同的两部分:头胸部(前体)和腹部(后体)。它们都长有步足4对,而且都用一种类似鳃的器官来呼吸,都捕食虫类。在蜘蛛纲中有蝎子、塔兰托毒蛛和黑寡妇蜘蛛。

经过几亿年的演变,蜘蛛拥有了非常厉害的武器,这些武器使蜘蛛成为动物世界里非常厉害的捕掠者。它们身上的毛是可以感受到气流和声音的传感器,一只闭着眼睛的蜘蛛可以觉察到一只苍蝇在飞行。蛇有着很坏的名声,其实只有少数蛇是毒蛇。蜘蛛可不同,只有少数蜘蛛没有毒。

蜘蛛的捕食本领很高,它能根据环境和对象决定捕食战略。不会吐丝织网的跳蛛在很大程度上依靠它的视力,因此它有8只眼睛,其中一些眼睛只能看到捕食对象的运动,有些眼睛只能看到形状。人们现在还不知道它们的眼睛能否辨别颜色。但它的副眼视网膜是可以移动的,它用副眼作水平扫视,一旦发现猎物在运动,其他眼睛就聚焦在猎物身上以便确定需要跳跃扑食的距离。

蜘蛛的另外一个本领就是能够制造出自然界里最结实的丝,它的用途主要就是编网。蜘蛛网有复杂的几何图形和牢固的结构,用以捕获猎物,还可以包裹它产的卵。它还能在网上做惊险的杂技动作,例如倒悬在网上,以垂直或水平方向从一端走向另一端。其动作之轻巧如履平地,令人猿泰山也感到羡慕。

蜘蛛通过一种特殊的腺组织吐丝,这种腺组织由肌肉控制,肌肉还可调节丝的粗细。蜘蛛身体上还有刷子和梳子,它用这种工具来按照自己的愿望梳理丝线。有的蜘蛛网上有几种丝:粗丝用于传感,黏性很强的丝用于捕捉猎物,有的网上分布着一滴滴的黏液。

同其他食肉动物一样,蜘蛛拥有进攻的武器,有时几件武器同时使用。最厉害的武器是毒针,毒针注射出来的是毒性极强的神经毒液和酶的混合**。神经毒液用于麻醉猎物,酶则用于消化猎物。蜘蛛的嘴很小,但喉咙口有一个过滤器,可以用来吸食。如果我们发现一只完整的死苍蝇,但却是一只空壳,那就是蜘蛛用酶溶解了苍蝇体内的肉并将肉全部吸食。

经过不同环境和几亿年的演变,蜘蛛的社群结构变得多样化了。最大的蜘蛛群体的成员有上千个之多,最小的就是黑寡妇蜘蛛,它们离群索居,孤立独行。而且,黑寡妇蜘蛛中的雌性在受精之后,就将雄性吃掉。

蜘蛛和我们人类有着惊人的相似之处。人在安非他明的作用下,写的字迹很清晰,但很小。蜘蛛在安非他明的作用下,织的网有着完美的几何图形,但网很小。

蜥蜴的小家庭情结

一种澳大利亚蜥蜴是目前所知第一种生活在稳定的核心家庭里的爬行动物。这种蜥蜴的家庭由2只大蜥蜴及其子女组成。

有些哺乳动物、鸟类甚至少数鱼类的家庭结构也与此类似。但爬行动物也有核心家庭的发现显示,这种结构可能是整个动物界理想的家庭结构。

悉尼大学的戴维·康纳和里克·夏因在新南威尔士的蓝山山脉研究了200多种黑岩蜥蜴。用其尾端的DNA分析显示,83%左右的蜥蜴社会群体由包括一对配偶在内的一个以上的成年个体组成。此外,这项长达3年的研究发现,蜥蜴家庭中65%的小蜥蜴与双亲中的至少一方生活在一起,而这些小蜥蜴中又有2/3的家庭是父母双全的。

由于蜥蜴父母并不照顾它们的子女,这些蜥蜴为什么选择核心家庭还不清楚。康纳说:“我们推测可能是为了保护它们不被吃掉。黑岩蜥蜴会攻击和自己没有关系的小蜥蜴。”澳大利亚博物馆的爬虫学者艾伦·格里尔补充说,蜥蜴的寿命为10—15年。它们可能需要和父母生活在一起以便能安全地长大。

撒哈拉酷热下的银蚁勇士

在撒哈拉沙漠地区炙热的烈日下,地表温度可能高达70摄氏度以上。这已经不是一般意义的热了——炽热的空气连呼吸都困难,沙土滚烫,不仅不能用**的皮肤去接触,甚至能灼伤皮肤。在这种环境下,大多数动物,包括没有采取任何保护措施的人,在短短的几分钟时间里就会毙命,因为任何温血动物在这种环境中都会脱水和中暑。即便是对于具有许多进化特点、适应高温环境的骆驼来说,这种环境也异常艰难。可是,如果你仔细观察,就会发现沙漠中有一些针孔般的细小洞口。烈日当空之时,地球上最顽强的一种昆虫便会露面,在热浪滚滚的世界里觅食,一般来说每次出动不过几分钟而已。一旦沙漠的气温开始下降——下降一两度足矣——它们就会返回自己的巢穴,等待第二天的酷热时分。

这里就是沙漠银蚁(Cataglyphisbombya)——地球上适应能力最强的动物之一——的领地。它们不仅能够在这种酷热的环境下生存,而且能够积极繁衍。它们把酷热当做抵御那些不太耐热的猎食者的武器。为了做到这一点,它们进化形成一种极端的生活方式——每天有很长一段时间蛰伏不动,而一旦气温急剧升高就会狂奔出外觅食,每次离开巢穴时都使自己置身于热浪与生死之间。它们的食物来源就是那些被酷热杀死、杀伤的动物——蜘蛛、百脚虫和其他没来得及返回巢穴便在正午的烈日下死去或奄奄一息的昆虫。为了收集到它们的午餐,蚂蚁们只在气温令大多数动物无法忍受时才会冲出巢穴。

爬上地面之后,它们便四散开来,在8—10分钟内寻找被高温杀死的遇难者的尸体。一旦气温攀升到连它们都无法生存下去的程度,它们便吃力地拖拽着食物返回巢穴。这就是银蚁的一天。

这是一种恐惧不堪、极度紧张的生存方式。但这也是一个绝好的例证,说明进化的压力是怎样创造出能够在不毛之地生存下来的特征。50摄氏度的体内温度是活的复杂生物体可以忍受的最高温度。超过这一温度,使生命成为可能的生化过程就开始瓦解:呼吸变得困难,氧气也无法有效地被输送到全身;大脑和神经系统也开始退化。细菌的生化过程要简单一些,一些细菌在100摄氏度时仍然状态良好。但是对于昆虫和其他能行走的生命形态来说,大自然还没有找到让它们逾越50度大关的办法。

那么沙漠银蚁如何能在65摄氏度以上的环境温度中存活下来呢?沙漠银蚁依赖于一些独特的进化特点。最简单的一点就是它们有修长的腿和小小的脚,这些使得它们能够跳过地表,减少同炽热的沙石的接触。只要离开地面哪怕几毫米,温度就能降低6—7摄氏度。要是紧贴地面,这些银蚁恐怕就没有任何生存机会了。

它们的动作也很迅速。如果你曾经体验过在炎热的天气从疾驰的汽车中把手伸出窗外,你就会知道强劲的气流具有明显的降温作用,即使空气本身很热。为了充分利用气流的降温作用,同时也是为了逃避猎食者,沙漠蚂蚁会以每秒1米多的速度来回奔跑。这个速度虽然不及人步行速度的一半,但是它几乎达到昆虫运动的速度记录了。值得注意的是,虽然我们一步就能跨过很远的距离,可是蚂蚁的腿要短得多,必须以更快的频率才能保持相当的速度。如果人的脚步也能达到如此之频率,那么我们每次走出大门的时候就会遇到音障。然而对于蚂蚁而言,更快的速度意味着更少的热量。难怪苏黎世大学动物学研究所的吕迪格·维尔纳教授把沙漠银蚁称为“昆虫界的赛马”。

最后一点,银蚁还经常休息以躲避高温。如果气温达到无法忍受的地步,它们就会绕道前往距离最近的、适宜在沙漠里生长的绿叶,沿着茎爬上植物,沉浸在远离沙漠的凉爽空气之中。这样就能减少一部分热损伤。在最热的日子里,银蚁觅食时有75%的时间是停留在这些“避热”处或其附近的。银蚁的小个头在这种环境中既是福,又是祸。虽然它们的体温能很快升高——比人要快得多,但蚂蚁的身体也能很快消散热量,这样它就能做好准备,等到充分休息之后紧接着在沙土上来一次冲刺,利用空气为自己降温。

但是沙漠银蚁令人如此感兴趣的并不仅仅在于它的耐热性。由于觅食时间很难得,它们识途的本领一定要比大多数动物强。导航技术上的丝毫差池都将是致命的。因此,这种小昆虫进化产生了一套复杂的、令人叫绝的技巧和行为,有助于确保它们能精确地知道自己所处的位置和前进的方向。

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