“招潮蟹”为什么能这样准确地掌握时间?为了解开这个谜,科学家把从海边捉到的“招潮蟹”放到漆黑的实验室中,让它们远离海岸,无法看到潮汐和昼夜变化。可是,几个星期过后,它们体色最暗的时间依然是每天向后推迟50分钟。有意思的是,不同地方的“招潮蟹”改变自己体色的时间也各不相同。生活在美国大西洋沿岸马撒葡萄园岛上的“招潮蟹”,改变体色的时间要比科德角海滩上的“招潮蟹”晚4个小时。这是为什么呢?因为这两地存在时差,而“招潮蟹”的“生物钟”,是按照所在地的时间表调整的。
住在海边的人们都会看到,每当涨潮时,海滩上的蛤蜊、牡蛎、贻贝等海洋生物便都欣欣然张开自己的贝壳,迎接潮水的到来。一旦潮水退去,把它们暴露在沙滩上时,它们便会紧紧地闭上两扇“大门”。如果你把牡蛎从海边拿到实验室,使它们远离大海,它们的活动规律仍然会保持潮汐的节律。
人们还发现,许多海洋动物的生殖活动,与月亮的运动规律有着密切的关系。
在美国加利福尼亚沿岸,有一种棘鳍鱼,它们总是利用月圆后的一次大潮,乘着高潮时的海浪冲上海滩。然后,它们经过忸怩的求爱动作,双双配成夫妻,开始生儿育女。那些受精卵就在海滩中发育成长,等待着半个月后的下一次大潮,以便再随退潮回到大海中去。
印度洋圣诞岛被称为“红蟹王国”,岛上有成万上亿只红蟹。每年晚春,当雨季到来的时候,红蟹便开始了例行的“生殖大迁移”。从森林到海滩的道路上,到处是成群结队的红蟹在爬行,像一股巨大的红潮在流动。
红蟹迁移时很有规律,大个的雄蟹任开路先锋,接着是庞大的雌蟹队伍,小蟹和幼蟹充任后卫。这浩浩荡荡的红蟹队伍一边行军,一边当“清洁工”,把路上的落叶、落果和凋谢的花朵乃至死鸟死尸,吃得干干净净。有人甚至看到过一只红蟹还夹咬一个冒烟的烟蒂呢!
大雄蟹5~7天能抵达海边。一到海滩,它们便泡在海中,迅速补充长途跋涉中损失掉的水分和盐分,接着,便在海滩上挖洞建造新房。一天之后,雌蟹也赶到了。短短的“洞房之夜”后,雄蟹便在海水中再浸泡一次,恋恋不舍地踏上了艰苦的归程。12天后,大腹便便的雌蟹走出洞房到海里产下幼蟹后,也踏上了漫长的归途。小蟹长到5毫米宽时,便告别海洋,向父母的居住地——大森林爬去。
科学家观察发现,红蟹产卵迁移的时间与月亮的周期有关。几年中,他们将历次红蟹迁移的时间与月亮周期比较,找出了规律:在海滩上看到红蟹孵出幼蟹时,肯定是下弦月的三天中。
水生家族的“生物钟”安装在身体什么部位呢?最初人们认为“生物钟”一定存在于动物的大脑里,因为大脑支配全身的活动。可是,许多证据表明,单细胞生物也有“生物钟”。如海洋中的单细胞藻类能准确地按照一定的时间规律进行光合作用。有人把动物的心脏细胞分离出来,发现它们仍有24小时周期性运动节律。这说明,“生物钟”存在于细胞中。
科学家发现,某些动物的“生物钟”可以存在于身体的某一部分中。例如,绿海蟹的“生物钟”之谜可以通过其眼柄的功能加以揭示。我们知道,海蟹的眼睛长在一对肉柄上,也就是头部两个小小的突起。当生物学家把海蟹的眼柄摘除后,它原来的运动节律便终止了。这是为什么呢?是不是由于海蟹失去了视觉的缘故?人们又做了一个试验,摘除了海蟹眼柄末梢的视网膜,而保留眼柄,发现海蟹仍然保持原来的运动节律。这说明它的眼柄起着控制生物体运动节律的作用。它是通过眼柄分泌出来的一种激素,达到控制运动节律的目的。这种激素可以说是“生物钟”的“钟摆”。
神秘的海底史前画
海底充满着美妙与神奇,一幅幅美不胜收的图景出现在海洋深处。一位潜水员叙述在加拉帕戈斯群岛的海底景象时说,热泉喷口周围长满红嘴虫,短颚蟹在盲目地爬行,大得异乎寻常的褐色贻贝、海葵像群花一样在怒放,奇异的蒲公英状的管孔虫用丝把自己系留在喷泉旁,血红色的蠕虫用无数的触须在贪婪地吸取着水中的氧气和微小的食物颗粒,海底珊瑚更以其瑰丽的色彩、形态,展现着自己独特的风姿与美丽……单以海底这些生物群落来说,就足以使人眼花缭乱了。
为了逼真地描绘海底世界的美景,比利时画家杰米穿上系有质量13.5千克铅的潜水衣,潜入5.5米深的地中海海底,在这片由海底植物、珊瑚塔和鱼类组成的世界里,杰米用特别的加重画架、合成纤维帆布以及颜料等画具,先后描绘了约370幅海底图画。他被人们称为世界上一流的海底画家。
然而,令世人震惊的还不只是画家潜入海底绘画,而是在海底就藏匿着绘就的壁画,它们都是在距今万年前绘成的,这是在法国摩休粤海底发现的。这些史前的壁画是谁绘出的?它为什么深藏在海底?人们不禁对发现这些壁画的经过产生了浓厚的兴趣。
1989年,法国马赛市的一位潜水员库斯奎在地中海摩休粤的一处岩崩遗址下,偶然发现水下有一黑洞,它距海面约40米。库斯奎壮着胆子,小心翼翼地潜入洞中。他穿过洞口周围密密丛丛的珊瑚和海扇,向前探索着,在前进了大约50米后,洞道便变宽了,浑浊的海水在四处弥漫,洞穴更显得黑暗了。这位有经验的潜水员感到洞穴深不可测,便只好先撤回来。第二天早晨,他又出发了,并改变了探索的方式,他穿过岩缝,深入到水下150米的地方,半小时后,他便把头露出水面环视四周,发现自己是在一堵峭壁的旁边,水深仅及腰际,展现在眼前的竟是色彩斑斓的洞壁,有白色、蓝色、赭色相互交杂着,笋石、钟乳石如林,还有宏伟的石灰岩柱。这一神奇的发现令他惊讶不已。库斯奎多么想再深入洞穴中去看个究竟,无奈氧气已不多,只好改日再来。
1990年7月9日,库斯奎再次下潜,并进入这一洞窟中,同去的还有3位潜水员,他们都是有经验的潜水协会的会员。这次,他们还携带了袖珍灯、放光灯、防水摄影机等海底器材。他们沿着通道摸索着下潜,进入又深又黑的洞窟后,便把袖珍灯放在一块大石上,在灯光的照射下,漆黑的洞壁上赫然出现了几十幅美妙的壁画,其中有横排的小黑马图、巨角的山羊图、雄鹿图、奔马图、大野牛与猫的头部图以及企鹅图、野牛图、羚羊图、海豹图和一些手掌印,还有许多怪异的几何符号。他们急忙掏出防水摄影机,把这些壁画一一摄录下来,满载而归。
他们寻思着:这些难以置信的海底壁画是从哪里来的?于是他们查阅了很多考古书籍,也没能找到答案。他们决定尽可能多地搜集资料后,再向海事局报告。1990年9月1日,一件惨案发生了,有些人竟仿效库斯奎等人进洞探险的举动,却因准备不足,洞黑如漆,结果撞在岩壁上而丧生。
库斯奎等人想,再也不能等待了,便大踏步地走进摩休粤湾海事局马赛办事处,报告他们发现海底壁画的经过,以期引起注意,并防止同样惨剧的再次发生。最初,海事局的官员们并不相信,因为物证只有几张照片,幸而有两位专家认为这是可能的。这两位专家一位是海底考古研究部的调查员兼岩石艺术国际委员会主席克思德,另一位是全国科学研究所的研究组主任、史前研究权威库尔丹,他们在海底曾发现旧石器时代的遗骨、燧石、木炭。他们知道海底有许多洞穴,在几万年前原是人类的居所,后来由于地壳下沉被海水淹没了。为慎重起见,法国文化部决定先派专家到现场勘察和证实该处是否是旧石器时代的居所。
1991年9月19日,由海军调派的考古研究船驶至洞穴上方,船上有蛙人、专家和海军扫雷人员。库斯奎与一名海底专家先潜入洞穴把挂着灯的标志线拉好,而后他与库尔丹一起潜入洞穴尽头。当他俩冒出水面,扭亮强力泛光灯照亮洞壁四周时,景象完全与库斯奎所描述的情景与拍摄的照片一样。这时,库尔丹惊叹道:“我从未见到过这样的图画与美景!”
鉴定工作进行了4天,并经实验室测定证明:马、野牛、山羊等壁画和雕刻,全都是旧石器时代的特征,是按照史前艺术的惯例绘制出来的。绘画的炭是用挪威松和黑松烧成的,这两种松原来在这一带沿岸生长着。显微镜观察还发现采回的泥土样本里含有当时地中海沿岸生长的赤杨和花粉的化石。专家们确认这个洞穴是古人类举行宗教仪式的圣所,洞内没有工具、箭头、兽骨等遗物,说明人类栖居在洞外,洞壁的画就像现代教堂中的圣像和十字架,供人瞻仰、膜拜而用,掌印可能是符号语言的一部分。
库斯奎这一海底洞穴壁画的发现震惊了世界,因为它证明了法国东南部地中海地区也有旧石器时代艺术。如今,这个被命名为“库斯奎洞”的洞穴已闻名于世。
奇妙的海底声音
神秘莫测的海底,经常会发出各种各样奇妙的声音。其中除波浪翻腾、惊涛拍岸发出的鸣响,海底地震、火山活动而引发的喧嚣外,每当风云突变、天气异常或风暴来临,在不少海岛还会听到一阵阵有节奏的呜呜声响从海洋深处传来,好似闷雷滚动,一高一低,错落有致。有人说,这像是海猪在号叫,也有人说,这是沉放在海中的用以探测海流的报警器的鸣叫声。
美国着名生物学家罗杰·佩恩博士和夫人凯蒂,一次驾着小艇正在大西洋的百慕大群岛水域进行考察。当夜幕降临时,蓦地在水听器中听到从大洋深处传来一阵阵美妙的歌声,它节奏分明、抑扬顿挫、交替反复,很有规律,持续时间长达30分钟。这奇特的歌声,引起佩恩夫妇与许多生物学家探索的兴趣与热情,为了揭开这个奥秘,他们纷纷潜入海洋深处。
经过多次探索发现,原来是座头鲸在引吭高歌。每当它从冬天洄游到热带水域繁殖地点后,便高兴地唱起这动人的情歌来,歌唱者均为雄性,而且这些歌声每年都有新的变化。生活在不同海域的座头鲸,唱着不同的歌曲,但乐谱的结构与变化规律却是相同的,这表明座头鲸的“作曲”才能是有遗传性的。
神奇的捕猎方法
座头鲸不仅会唱歌,而且捕猎技巧也非常高超。其中,最独特的猎食技巧称为水泡网捕猎法。一群鲸鱼在群鱼的下方围成一个大圈迅速地游动,再利用它们的喷水孔向上喷气形成水泡网从而使群鱼更为密集。等到鱼群达到一定的密集程度之后,一口就可以吞下数以千计的群鱼。利用这种捕猎法的鲸鱼可达12条,而水泡网的直径可长达30米。这或可被称为最奇特的海洋哺乳类的捕猎法。
在斯里兰卡东部海岸城市提卡洛亚附近的一个浅水海湾,每当月朗星稀的夜晚,人们轻轻荡着小舟在海面上游弋时,可以清晰地听到水下传来的乐曲声,吸引着很多游客前来欣赏。经电子仪器和闪光摄影仪以及回声探测器的周密调查,发现原来是栖身在海底泥土中的一些热带软体动物在晚间消化食物时发出的一种悠然自得的欢叫声,当这些声音传到水面,便成了一支支美妙的乐曲。
其实,许多海洋鱼类都有发声的本领,这也是鱼类生存的需要。鼓鱼发出击鼓般的咚咚声,是为了吓跑敌人;蟾鱼发出悠远的笛声,是在寻找配偶。在鱼类发出的声音中,有咯咯声、哼哼声、咳嗽声、呼哨声、尖叫声、磨牙声、搔抓声、鼓噪声等。据一些科学家分析,鱼类的声音,常常是由于鳔的振动和骨骼各部位的摩擦而发出来的。这些声音的用途主要是警告自己的同类,危险即将来临。当然,人们对鱼类发音的意义还不甚了解,无法完全判断它们的发音是否都是传递某一信息,但利用发音的鱼类进行海战却早已有之。
有一种能发出像人弹手指头声音的小虾,叫弹指虾。它们可以不分季节昼夜地发出强烈的弹指声音。在第二次世界大战期间,日本海军偷偷地把捕获的大量弹指虾转移到美国一个军港附近,这些小虾发出震耳欲聋的声音,使美国水下听音设施处于瘫痪状态。日军巧妙地利用声音掩盖了潜水艇螺旋桨的击水声,急速靠近美军军港停泊码头,发射鱼雷袭击美军舰艇,然后安全撤离。
英美海军在大西洋与德国海军的激战中,德国海军曾在一些重要的航线上秘密地布设了许多新发明的音响水雷,这种水雷的特点是当舰船接近水雷时,发动机发出的音响声波会自动引爆水雷。德军自以为有这种水雷海中防线,任何船只也无法靠近,但出人意料的是,水雷常常被莫明其妙地引爆了,却一条舰船也不曾伤着。原来,音响水雷碰上了一种能发出一定频率音响的小虾,它们发出的声响引爆了水雷。
许多类似的事例引起了科学家们的关注,研究海洋动物的发声,已成为一门新兴的科学,相信在不久的将来,人们将更准确地分辨鱼类的发音,从而有效地利用它们。
海底的天外来客——星屑
深沉的海底世界,广袤无垠,它不仅有奔腾的激流、宏伟的火山、灼热的喷泉、神奇的生命和足以使全世界每一个人都成为百万富翁的惊人资源,而且还蕴藏着许多星际信息。比如某星球从宇宙中消失了,海洋便将这次事件记在那神秘的“记事本”上;月球上某一次火山喷发,从海底就能找到此迹象的凭据。海底拥有许多星际的不速之客,只是人们很难听懂波涛的诉说罢了。
这星际的不速之客,便是星屑(或叫宇宙尘),对它的发现,可以追溯到19世纪。