美麗的爬行動物——始祖鳥
聞名世界的始祖鳥化石,在我國中學生教學課本中就有介紹。從1861年第一隻始祖鳥化石發現後,便引起全世界科學家的極大注意和興趣,傳聞很廣,轟動全球。因為它不僅是爬行類動物向鳥類進化的一個最好的證據,而且還是脊椎動物由陸地向空中發展成功的一個標誌。現代各種各樣有豔麗羽毛的鳥類都是由始祖鳥漸漸進化來的。
1861年,在德國最西南部的巴伐利亞省境內索倫霍芬小鎮附近的一個海相沉積印板石石灰岩礦坑裏,在深約20米的石灰岩內,工人采集到一塊形態非常奇異的化石,從形體看它很像一條小恐龍。但是,在這塊脊椎動物化石的前肢和尾巴的兩側,卻保存有十分清楚的羽毛印痕。這塊特殊的化石輾轉送到英國自然博物館。生物學家邁耶在給朋友的一封信中宣布了他研究鑒定的結果。他認為這是世界上第一次發現的最原始的鳥類化石,並為之命名為印板始祖鳥,意思是從海相沉積的石類印板石內發現的原始鳥類。邁耶的信先後在德國的礦物、地質和古生物新年鑒上發表,引起了人們的極大關注。它的發現給剛剛發表不久的達爾文的進化論以無可辯駁的支持。
為什麼始祖鳥化石發現的消息一發表就轟動世界,而且是進化理論毫無爭議的證實呢?因為達爾文生物進化的基本理論之一就是:世界生物是由低等逐漸向高等生物進化的。始祖鳥可以很清楚地幫助我們認識這一進化過程,也就是說由爬行動物逐漸向鳥類進化的過程。從始祖鳥化石上可以看出許多爬行動物的特征,同時它已具有明顯鳥類的性狀。它與爬行動物構造相似的程度,竟達到若不是有很鮮明的羽毛印痕,人們必然會把它自然地歸入到爬行類動物,尤其會認為是小型恐龍化石的地步。無怪乎有人稱它為“美麗的爬行動物”。這就是處於兩類生物過渡階段中間環節代表動物的性質,越是這樣居於進化中間類型的動物,便越不容易區分,其在生物進化中的地位越重要,意義也就越大。
始祖鳥是已知最原始的鳥類,它具有鳥類的基本特征:羽毛是鳥類區別於其他脊椎動物最明顯的特征。始祖鳥的羽毛已分化為初級飛羽和次級飛羽,還有覆蓋於飛羽基部的複羽,也有尾羽。始祖鳥的鎖骨已愈合形成鳥類特有的叉骨,腰帶骨中的恥骨與鳥類一樣向後伸長。始祖鳥的足有4趾,其拇趾與其他趾對生。另外,始祖鳥的前肢第三掌骨與腕骨愈合,第二及第一掌骨還沒有愈合,這是始祖鳥向著提高飛行能力,向高等鳥類過渡的性質,也是後期鳥類掌骨愈合成腕掌骨的開始。以上就是始祖鳥化石發現後被人們確認為鳥類的根本原因。
但是,始祖鳥的骨骼結構仍保留著其爬行類祖先的性質:首先,一眼就可以看到它具有許多節尾椎骨組成的長尾巴;其次是它的脊椎椎體關節麵是雙凹型的,而不是鳥類馬鞍形椎體(異凹型椎體);第三,上下頜具多枚牙齒;第四,三個掌骨不愈合,指骨還有三個遊離而且都生有利爪等等。這就是前麵說的始祖鳥是由爬行動物向鳥類進化的中間環節的根由。這是在海相沉積物中發現的最重要的脊椎動物化石。
自第一隻始祖鳥化石公布之後,它的形態特征、生態環境、行為方式和鳥類起源、飛行起源等就成了學術界研究的最感興趣的課題。一百多年來論文專著大量出現,這一熱潮延續至今。
到1992年止,始祖鳥化石總計發現七塊,全出現在索倫霍芬地區。那一地區當時為一海灣,始祖鳥就生活在海灣附近的陸地樹林裏。它們為自身的生存和發展而與自然界,尤其與那時十分強盛的恐龍進行不間斷的爭鬥。由於始祖鳥在生存競爭中的勝利,所以才有今天這樣繁盛、奇異、龐大的鳥類世界。
卵生哺乳動物——鴨嘴獸
蛇和鳥是下了蛋,再把小蛇和小鳥從蛋殼裏孵出來,它們是卵生動物。而小兔和小狗則是由它們的媽媽直接生出來,吃媽媽的奶水長大的,它們因而是哺乳動物。然而生活在澳大利亞東部小溪和河、湖邊的鴨嘴獸與卵生動物和哺乳動物都不同,十分奇異。它既是卵生的,但又靠哺乳來喂養幼獸。鴨嘴獸身長有50厘米左右,全身長滿了細而密的柔軟短絨毛,油光發亮,不怕水,嘴巴扁平,又扁又硬簡直和鴨子的一樣,其感覺比貓的胡子還靈敏,能準確捉到水底淤泥裏的小動物。鴨嘴獸沒有耳廓,遊泳潛水時耳孔和眼睛上的肌肉褶皺就把耳孔和眼睛緊緊蓋住,使水進不去。另外它還有一個長15厘米左右的扁平的尾巴,能起舵的作用;四隻腳的腳趾中間有蹼,能伸能縮,遊泳的時候能伸到爪外;爪子銳利,雄獸後腳大姆趾上生有能分泌毒液的結構。這些特點說明鴨嘴獸是非常適合在水中生活的。
鴨嘴獸大部分時間在水裏度過,但它也挖洞築巢。一個洞口挖在岸邊近水的樹下,用碎石碎草遮蓋偽裝;另一個洞口挖在水下。巢穴裏是用草和樹葉鋪成的。
鴨嘴獸在水中交配,半月後,產出兩個白色的,直徑隻有1.7厘米的軟蛋,而這時胚胎約已在母獸體內發育15天了,這一點與爬行類和鳥類都不同。生蛋後,母獸就開始呆在巢穴中孵卵,很少活動。10天左右,幼獸破殼而後,新生的胎兒很小,體上無毛,眼也未睜開,小嘴也不是“鴨嘴”。十幾天後,幼獸開始吃奶,母獸仰臥,腹部的低凹處滲出奶汁,幼獸爬在母獸的腹部舔食奶水,因為沒有奶頭,則邊吃邊用小嘴按壓母獸腹部乳區,得到足夠的奶水。經過120多天,幼獸才發育完全,漸漸不吃奶了,晚上出窩遊泳、覓食,開始獨立生活。
名顛姓倒的大熊貓
我國是一個動物資源極其豐富的國家,在種類繁多的動物中,有些還是舉世公認的珍稀動物。要問在這些舉世公認的珍稀動物中哪種動物“知名度”最高,大家一定會異口同聲地說:大熊貓。
大熊貓是國家一級重點保護動物。說起大熊貓,首先要為它正名。有關資料表明,動物學界的人士於1869年才發現大熊貓,大約過了70年左右,他們才第一次捕捉到熊貓。1869年,法國的一位傳教士戴維來到中國。這年3月在四川省寶興縣的一戶農民家裏看到一張獸皮,這張皮上隻有黑白兩色的毛。十餘天後這位農民又捕回一隻動物,這隻動物的皮與那張皮完全一樣,除了四肢、耳朵、眼圈周圍是黑色外,其他部位的毛都是白色。戴維就確認它是熊屬中的一個新種。此後不久,他在公開自己的新發現時將這種動物定名為黑白熊。
大約在20世紀30年代後期,這種熊的標本在重慶展出,它的中文名字定為“貓熊”。展出時標本的名牌是由左往右寫的,寫作“貓熊”。但是當時漢字是由上往下直書,寫滿一行再往左寫,參觀者拘於習慣,於是“貓熊”就被讀成了“熊貓”。此後又有一種香煙命名為“熊貓牌香煙”,對“熊貓”的稱呼起了推波助瀾的作用。由於約定俗成的緣故,我國的動物學家也就把它定名為“熊貓”了。又由於它形體肥大,在“熊貓”二字前麵又加了個“大”字。“大熊貓”就成了“官名”。如今已經沒有人再堅持叫它“大貓熊”了。
作為珍稀動物,大熊貓“稀”在哪裏呢?
大熊貓獨產於我國,在世界上除了我國有野生大熊貓外,隻有極少數幾個國家的大型動物園裏飼養著一兩隻大熊貓,而這些被珍養在動物園中的大熊貓還都是我國作為“國禮”贈送去的。
從棲息地看,大熊貓主要分布於四川西北的深山密林裏。此外,隻有陝西、甘肅的個別縣境內有零星的大熊貓了。據專家們估算,所有這些地方棲息的大熊貓,總數也隻在1000隻左右。
大熊貓的數量為什麼這麼稀少呢?這與它的生活習性和生理特征相關。大熊貓性情孤獨、不喜群居,喜歡獨處,獨來獨往是它的生活習性之一。即便是雌性大熊貓在產仔後,對幼仔大約也隻帶領上一年左右的時間,母子也就不再結伴而居了。隻有在繁殖期到來時,它們才會去尋找異性夥伴。而且大熊貓發情期極短,一隻成年大熊貓每年也就幾天的時間,雄性、雌性大熊貓發情期不盡相同,而它的擇偶性又很強,從不隨意結交異性夥伴。此外,雌性大熊貓每胎隻產一至二仔,而它又隻具備喂養一個小仔的能力。以上這些因素綜合在一起,就使大熊貓極為稀有了。
大熊貓隻棲息在我國的四川西北和秦嶺南坡。因為那裏是一片深山峽穀,氣候濕潤、溫暖。冬夏平均氣溫差別不大,夏季平均氣溫在14℃左右,而冬季的平均氣溫不低於-6℃,年降雨量可達1700~1800毫米。隨著地勢由低向高生長著亞熱帶、溫帶、寒帶的許多植物。一座高山,由山腳到山巔幾乎四季並存。而在海拔2500~4000米的山林裏,除了遮陰蔽日的濃密森林外,還夾雜有片片竹林,冷箭竹、大箭竹、拐棍竹、華桔竹等比比皆是,這就為大熊貓提供了充足的食糧和適宜的活動、棲息的場所。
大熊貓以食竹為主,而且食量驚人,一隻大熊貓每天要吃掉20~30公斤竹子,但大熊貓吃得多,吸收得並不多。因為它的消化力差。一隻大熊貓每天要用12個小時以上的時間忙於進食,有時長達十六七個小時。但是它腸道短,更不像牛羊等食草動物那樣有複胃,食物很快就通過消化道了。為了維持生存,它隻有不停地吃。當然不停地排泄,也是它的一個特點,有時甚至邊吃邊拉,邊走邊拉,走到哪裏,拉到哪裏。大熊貓以食竹為主,竹筍、竹葉、竹竿都來者不拒。它也食肉,食竹鼠、羊、豬甚至羊豬的骨頭都是它的美味佳肴。人們在捕獵熊貓時常常用煮熟的肉或骨頭當誘餌,而大熊貓則因為貪吃而成為捕獵者的籠中物。
大熊貓不僅喜歡吃竹子,也喜歡喝水,而且一喝就喝個夠,肚子喝得圓滾滾的,以至喝得走不動路,迷迷糊糊地躺在地上,這就是人們說的“醉水”。但是過幾個小時,它自己就會醒過來。