书城科普读物你一定想知道,动物植物卷
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第5章 动物概况(2)

运动

大多数节肢动物的环节躯体长在成对的带有关节的腿之间。例如,蜈蚣的身体由许多环节构成,每一节都有一对腿,蜈蚣通过摆动腿向前行走。节肢动物两侧的腿通常不同步前进。

腔肠动物

腔肠动物大约有1万种,除少数几种生活在淡水中外,其他大多生活在海水中。腔肠动物主要包括水母、水螅、海葵、珊瑚等,其中大多数是常见的海洋动物。

躯体特征

腔肠运动的身体中央生有空囊,因此整个外形呈圆筒形或伞形。它们的触手上面生有威组的被称为刺丝囊的刺细胞,在猎食时伸出有毒的细线,刺入猎物的体内以获取食物。

两种形态

腔肠动物有两种基本形态,即水母型和水螅型。水母型的动物如水母,外形呈伞状,游动时口和触手朝向下面;水螅型如水螅,外形呈圆筒形,靠触手捕获猎物。

繁殖

大多数腔肠动物进行无性繁殖,即母体分裂生长成幼体,或幼体从母体上萌芽生长,或从母体的断片上再生。有时,它们也进行有性繁殖,精子和卵子被排入水中,卵受精后发育成幼虫。

海笔

海笔是一类美丽的腔肠动物。它们的身体呈轴对称形,非常像老式的羽毛蘸水笔,因此得名海笔。海笔是由许多被称为水螅虫的小动物群居而形成的。

水母

水母的身体由内外两胚层组成,两胚层间有一个很厚的中胶层,不但透明,而且具有漂浮作用。水母身体的主要成分是水,因此非常柔软。其外形像一把伞,伞状边缘长着须状的触手。

水螅

水螅是一种较为典型的腔肠动物,主要生活在淡水环境中。它们体形细小,身体上端有口,口周围有数条细长的触手;下端附在水草或其他水底物体上,可做滑行、翻筋斗运动。

动物育幼行为

育幼是动物的天性。育幼行为最低级的动物是海葵,幼体留在成体体内一段时期。对鸟类来说,巢是产卵及孵育幼儿的场所,一些孵卵期的鸟类腹部羽毛脱落,腹部血管丰富,皮肤增厚,以便孵卵。哺乳类的幼体不能独立生活,需亲体照料。昆虫中的蜂、蚁等的幼虫并非由双亲喂养长大,而是由群体中另一些成员完成,这种行为称为集群亲子行为。

企鹅爸爸孵蛋

雌企鹅在产卵以后,会把卵交给雄企鹅。在孵卵期间,为了避寒和挡风,几只雄企鹅常常并排而站,形成一堵挡风的墙。孵卵时,雄企鹅双足紧并,然后用嘴将卵小心翼翼地拨弄到双足背上。最后,从自己腹部耷拉下一块皱长的肚皮,把卵盖住。从此,雄企鹅便低着头,全神贯注地保护着这个“掌上明珠”,不吃不喝地站立60多天,一直到雏企鹅脱壳而出。

四年生一只

胎生动物的幼仔需在母体腹中孕育生长好长时间,最后才经分娩降生。大型胎生动物通常每年只生1只幼仔,有的甚至更少,如母象4年才生1只小象。相反,很多小型胎生动物每年要生养好几次,如老鼠。

追赶游戏

母马在吃饱了草以后,会在草原上飞奔乱跑,它时而突进,时而折回,逗引小马跟在后面做追赶的游戏,让它们在游戏中掌握避敌的决窍。因为它们的祖先在被野兽追逐的时候,就是靠这种方法溜之大吉。

忍痛拔羽

在严寒的北极,有一种绵凫鸟,生育之前,会从自己的身上拔下大量的羽毛来筑窝。它用嘴咬着自己的羽毛,脑袋使劲一甩便拔下一根,每拔一根,便痛得颤抖一下。

口中育儿

产于热带的罗非鱼的生育方式也是独一无二的。母鱼产卵后,便把卵含在嘴里孵化,不吃东西,也不游动,静静地躲在海底,嘴巴一张一合,让卵在嘴里来回慢慢滚动,六七天以后,多达几百条的小鱼苗就孵化出来了。

体内孵化

一般的鱼类将卵排出后在体外受精,孵化出小鱼。而鲨鱼则不同,它是在体内受精孵化,孵化出数以千计的小鲨鱼。接着,这些兄弟姐妹就在母腹中互相残杀,直到最后一条小鲨鱼把剩下的同胞全部吃掉后才出生。

伟大的母亲

青海湖鸟岛上的雌斑头雁在孵化过程中,表现出坚韧的毅力,倾注了无限的母爱。高原的气候变化无常,有时风狂雨猛,它一动不动,有时下起鹅毛大雪,冻得它瑟瑟发抖,它把脑袋夹到翅膀下,顽强地忍受着,还得不时用嘴巴轻轻地转动蛋,使蛋受孵的温度平衡。外出觅食,便用草把蛋盖好,怕蛋受了风,淋了雨,回来后还要数一数蛋是否少了。

动物交流与沟通

动物虽然不用语言传递信息,但是它们之间的确有交流和沟通。动物利用声音、形体姿态、动作以及气味来传递信息,通过信息交流来求偶、预防敌害、攻击敌人、传递警报等。脊椎动物是用声音传递信息最明显的例子,它们大多能发声,如鸟类的鸣叫等。许多无脊椎动物则用身体某部分摩擦而出声,如蟋蟀。

动物信息交流的特点

动物的某些动作原是为了表达某种意图,后来逐渐演变成为交流的信号。各种动物的感官不同,对鱼类来说,视觉更为重要;鸟类则更多采用视觉和听觉;哺乳动物的群体虽有一定程度的特化,但从整体来说,在交流信息时,几乎应用所有的感觉通道。

动物的语言

小狗在选定的地方撒尿,表示它占据了这个地方,叫别的动物不要走过来。狮子用吼叫声吓走其他动物,吼叫声表示“我的家人在这儿,你们不可以走近来骚扰我们”。猴子露出下排牙齿表示高兴;露出所有牙齿表示生气;困惑时,它也会像人一样皱起眉头。

8字形舞步

蜜蜂是没有听觉器官的,根本不会听到任何声音。那么,它是如何通知同伴找到花丛位置的呢?其秘密就是蜜蜂通过动作来通风报信,昆虫学家把蜜蜂这些有含义的动作叫蜂舞。蜜蜂先转半个小圈,急转回身又从原地一点向另一个方向转半个小圈,舞步为8字形旋转,同时不断摇动腰部,左摇右摆,非常有趣。

蝴蝶的“约会”

雌蝶在性成熟期能分泌出一种叫性引诱素的挥发性物质,只需千分之一克,就足以引来方圆千米之内的无数只雄蝶前来“约会”,因此就会出现成千上万只蝴蝶聚集在一起的现象。

夏夜的歌手

炎热的夏夜,人们坐在庭院乘凉时,常听到雄蟋蟀发出的鸣叫。蟋蟀的鸣叫含意丰富,或者意在招引雌蟋蟀的到来,或者意在气势上压倒对方。

白颈狐猴报警

白颈狐猴的叫声很响,报警时更是惊人,通常还伴以咆哮,以引起临近群体的呼应。

激素信息交流

鱼和其他水生动物分泌外激素,并将其释放于水中。有时某些昆虫把外激素分泌于体表,供其他个体接受味觉信息,也有的动物用排泄物标识自己的领地。

生殖

动物的生殖方式分为无性生殖和有性生殖。大多数动物都是有性生殖。进行无性生殖的主要是一些低等的原生动物、海绵动物、腔肠动物、某些扁形动物、某些寡毛纲环虫等。即使是以无性生殖为主的动物,也常间隔一段时间进行一次有性生殖。

卵生

动物的受精卵在母体外独立发育的过程叫卵生。卵生的特点是在胚胎发育中,全靠卵自身所含的卵黄作为营养。卵生在动物中很普遍,如鸟类、爬行类、鱼类。

胎生

动物的受精卵在动物体内的子宫里发育的过程叫胎生。胚胎发育所需要的营养可以从母体获得,直至出生时为止。脊椎动物中哺乳类的高等类群,如猴、虎、牛、羊等,都是胎生。

生殖细胞

生殖细胞是多细胞生物体内繁殖后代的细胞的总称,包括从原始生殖细胞直到最终已分化的生殖细胞,物种主要依靠生殖细胞而延续和繁衍。

外界环境与生殖

生活在沙漠中的锄足蟾,只有在夏天下过一场雨之后,才能在临时积水的地方进行生殖。雨刚一下完,它们便从地下钻出来进行产卵。然后,蝌蚪必须赶在积水干涸之前匆匆完成发育,否则就会前功尽弃。锄足蟾生殖的这种时间节律不但需要得到日光周期和季节光周期的信息,而且需要得到一天之内水分状况的信息。

有性生殖

通过生殖细胞的生殖叫有性生殖。通常生物的生活周期中包括二倍体时期与单倍体时期的交替。二倍体细胞借减数分裂产生单倍体细胞(雌雄配子或卵和精子);单倍体细胞通过受精(核融合)形成新的二倍体细胞。这种有配子融合过程的有性生殖称为融合生殖。某些生物的配子可不经融合而单独发育为新个体,称单性生殖。

无性生殖

无性生殖又称无配子生殖,即亲体不通过性细胞而产生后代个体的生殖方式,多见于无脊椎动物。脊索动物中的尾索类也进行无性生殖。无性生殖不经复杂的胚胎发育,也不发生遗传信息的重组,所以子代的遗传物质基础和亲代完全相同。

无性生殖的方式

无性生殖主要有分裂和出芽两种方式。生物体直接进行分裂,分裂后的每一部分都成为一个完整新个体的生殖方式称为分裂。母体在一定部位长出芽体,芽体脱离后成为新个体的生殖方式称为出芽。

迁徙行为

年复一年,无数迁徙动物好像有一种神奇的力量,促使它们跨越高山、沙漠、河流和海洋,迁往那遥远的异乡。动物迁徙的场面往往宏大状观:绵延数千米的角马群,像一股势不可挡的黑色洪流,涌动在茫茫非洲大草原;大雁排成整齐的队形,缓慢而有节奏地划动着双翼,悠然自得地朝远方飞去。

动物周期性地往返于不同地区之间的远距离移居行为称为动物的迁徙行为,例如候鸟的迁飞和鲸的洄游。

迁徙的原因

现代生物学家认为,动物迁徙的根本原因是自然选择,迁徙的种类比不迁徙的种类能够留下更多的后代。迁徙大大方便了动物利用多种栖息地内并不是在任何时候都存在的资源,从而在自然选择中胜出。

蜥蜴的迁移

蜥蜴常在最适宜的繁殖地不断进行着有规律的迁入和迁出。春天一到,刚成年的蜥蜴便迁入占领地进行繁殖。与此同时,年幼的蜥蜴被排挤到较小的花岗岩露地去生活,他们要等到发育成熟才重返最适宜的繁殖地。

迁徙可以使动物利用多种栖息地内的资源,例如北极夏季日照长,食物丰富,很多涉禽和其他鸟类都到这里来繁殖,但一到冬季,它们就必须向南方做长距离的迁移。如果环境资源变幻莫测,动物常常以无规律的迁移来适应这种状况。

洄游

海洋鱼类因季节的变化、寻找食物、生殖等原因,要周期性结群做长距离的定向游动,叫做洄游。生活在淡水中的鱼,繁殖时游向海洋产卵,叫降海性洄游,如鳗鱼。海洋里的鱼类,繁殖时要到淡水中产卵,这种现象叫溯河性洄游,如大马哈鱼。

黑脉金斑蝶的迁徙

每到秋季来临时,黑脉金斑蝶就会成群结队地从北美地区飞越上万千米,来到美国南部和墨西哥的山地森林过冬。它们飞越海洋、山脉、沙漠,甚至是人口稠密的都市而到达墨西哥,其飞翔能力令人叹为观止。

爬行动物的迁徒

爬行动物的迁移中最着名的是各种海龟,它们迁移1000~1500千米是很普通的现象。橄榄棱皮龟横渡大西洋的迁移全程达5900千米。海龟的迁移一般与2~4年的繁殖周期有关,它们需要到特定的海滩去产卵,还要到一个特定的靠近大陆的取食区度过一个相当长的时间。

距离最长的迁徙者

在世界上所有的哺乳动物中,座头鲸保持着最长的旅行纪录。在温暖的季节,它们在北极地区生活;在冬季到来时,它们会在海上旅行8000千米,来到哥伦比亚和赤道附近的海域,那里是它们最理想的繁殖基地。它们在那里生儿育女,尽情地捕食丰富的海洋生物,补充体力;在炎热的夏季到来时,再回到凉爽的北极地区。

迁徙中的惊人之举

北极燕鸥每年秋天从北极的营巢区,沿着欧洲和非洲大陆的西岸飞向南极地区越冬,第二年春天飞回,往返距离达4万千米,相当于沿赤道绕地球整整一圈!

运动方式

为了生存,动物在运动中发展了不同的运动本领,以提高其生命效力和生活质量。动物的运动大体可以分为游泳、行走、奔跑、跳跃、爬行、飞行等类型。无论哪种类型的运动,动物既须向前行进,又需适应地心吸力的作用,以维持身体的平衡。在有些情况下,尚须发展附着的能力,例如壁虎在竖立的墙壁上行走。

自然界中最卓越的飞行家——鸟类,启发人类飞上了天空,从而推动了航空事业的发展。在长期的进化过程中,鸟类是通过多种途径适应飞行的。

飞行

动物界中擅长飞行的是鸟类和昆虫,但也有例外,哺乳动物中的蝙蝠就非常善于飞行。飞行是鸟类的本能动作,有鼓翼飞行和翱翔两种基本类型。鼓翼飞行就是不断上举和下扇两翼,借升力和拉力向上向前飞行,如家鸽、麻雀。翱翔就是两翼展开不动,借气流上升的力量保持原有的高度或上升,如秃鹫、信天翁等。

飞行专家

蜻蜓的飞行本领,在昆虫世界里可以说是最优秀的,在空中它可以做各种高难度的特技飞行,可以随心所欲地倒飞、侧飞、垂直飞行或悬停在空中,还可以随意改变方向并加速,昆虫专家们计算过蜻蜒每秒钟能飞行9米。

游泳

已进化了几亿年的水生动物,其游泳的方式是多样化的,粗略可分为摆动法、划动法、水翼法、喷射法等。水翼法,是指动物使用其流线型运动器官游泳,以水翼法游泳的,多是体形较大的水生动物,如企鹅、海豚、鲸、海龟、金枪鱼等。

动物运动形式的多样性,是与动物亿万年的物种演化密切相关联的。不同动物有不同的运动形式,同种动物也可进行不同的运动。人也是动物,当今大规模的运动会,运动项目不下数十种,仅游泳,便有自由泳、蛙泳、仰泳等,有的显然是模仿动物的。

行走、跳跃

昆虫是六足动物,有的种类善于行走,如瓢虫、步行虫、椿象等。昆虫行走是以三条腿为一组进行的,即一侧的前、后足与另一侧的中足为一组。这样就形成了一个三角形支架结构,当这三条腿放在地面并向后蹬时,另外三条腿即抬起向前准备轮换。很多昆虫还善于跳跃,如蝗虫、蚱蜢、跳蚤。跳蚤的身长只有0.5~3毫米,体重仅200毫克左右,可是往上跳的高度却可达350毫米。也就是说,跳的高度是其身长的1。0多倍。有些鸟类和兽类也善于跳跃,如袋鼠和袋猴就以跳跃代步行。

蚯蚓

蚯蚓是一种特殊的环节动物。蚯蚓没有脚,帮助蚯蚓爬行的是它身体表面的钢毛。当蚯蚓行进时,先把身体后部的钢毛插进四周的土里,身体前部的体节一节一节地向前缩短,蚯蚓靠身体的一伸一缩,像波浪似的从头部向尾部伸展,从而能缓缓地向前爬行了。

爬行

在爬行动物中,蛇是爬行专家,它是依靠身体不同部分的弯曲,获得支撑反作用所产生的力量前进的,蛇的四肢已经退化,但能灵活地爬行,这是由骨骼的构造决定的。蛇没有胸骨,肋骨有较大的活动性,肋骨以韧带与腹部的鳞片相连。蛇具有发达的皮下肌肉,当皮下肌肉收缩时,引起肋骨向前移动,同时腹鳞稍微翘起,翘起的腹鳞尖端抵住地面,蛇就能向前爬行了。