正文 第6章 探索動物王國3(1 / 3)

光照度能使海龜識途

海龜分布在熱帶與亞熱帶地區的海洋裏。當兩棲類離開水域爬上陸地時,海龜作為卵生爬行動物早已離開水,在陸地上定居了。但其中一部分又返回了水中,這部分的後代我們稱之為“綠海龜”,“活化石”這個稱號一般是指綠海龜。

綠海龜的身體長有1米多長,全身的脂肪是綠色的,背麵呈褐色或暗綠色,上麵有黃斑,腹麵黃色,頭的前額上有一對額鱗,上頜天鉤曲,椎骨5枚,肋骨角板4對,四腳像鰭狀的足,靠它們像槳一樣地在水中劃動,海龜能十分靈活地遊動。

海龜是用肺呼吸的,所以它每隔一段時間便要將頭伸出海麵來吸取空氣,然後再返回水中。但是,海龜即使很長時間不浮出海麵,也可以呼吸到氧氣,這是由於它有一種具特殊呼吸功能的“肚囊”,肚囊實際上就是海龜直腸兩側的一對厚厚的囊袋,囊袋的壁上分布著許多微細血管,海龜在水中時,通過有節奏地收縮肛門周圍的肌肉,使海水從肛門進入直腸和肚囊,肚囊微細血管內的紅細胞從海水中直接攝取氧氣,所以海龜可以長時間地呆在水底下。

雖然如此,海龜仍需要離開水域,爬到岸上來生產後代。海龜每隔2~4年繁殖一次。一個產卵期可產卵3次,每次相隔兩星期,每次產卵70~120枚,最多可達500枚。龜卵要在45~60天才能孵化出殼。小海龜白天隱埋在沙中,待天黑後再奔向大海,它們在旅途中不斷地發育成長成熟後,竟然又會回到“故鄉”去繁殖、產卵,這種奇特的本能引起了科學家的極大興趣。海龜憑什麼識路的呢?

海龜中的核皮龜,在蘇裏南產卵,然後經過11個月的長途旅行,橫渡大南洋,返回到加納沿岸,全程達5900千米。巴西沿岸的綠海龜為了產卵,會橫渡2252千米的大洋,到南大西洋中的一個極小的大山島——阿森匈島的沙灘上去生兒育女,6個月後,它們再作長途跋涉,返回巴西。剛剛孵化出來的幼龜,一進入大海,就能準確地遊向巴西沿海。

在童話故事《小蝌蚪找媽媽》裏,幼青鞋是一邊在水中遊,一邊變形;直至變成成熟的青蛙時,才知道自己的母親是誰,它依據的是外貌特征。而幼龜依據什麼來返回故鄉呢?

幼龜出生地是沙灘,它從未去過海洋。它們是依靠天體星辰或地磁來判斷大海的方位,還是憑借視覺或是嗅覺功能來找到大海呢?科學家們作了種種研究。

一種研究發現,海龜的體內有一種奇妙的水下化學感受器,海龜可以靠它來感知外界的化學信息。由於海洋暖寒流的溫度與濃度差異,一個特定水域中的任何一種溶於水的化學物質的濃度比起另一個特定水域來,總存在一定數量的差異。海龜就是根據這種差異來識辨道路的。人們觀察到,當海龜由波濤洶湧的海中爬上沙灘時,需要把鼻子伸到潮濕的沙土中去聞一聞,似乎在證實自己是否到達了目的地。

另一種研究認為海龜的視覺係統對光信號起著正超光性反應,光是標示海洋方位的重要因子,海龜通過其正超光性行為而回歸大海。

白天,海灘上的小海龜迎著太陽的方向活動;晚上,若以人工光給海龜發射光信號,海龜即朝著光信號方向移動。可見,海龜可通過視覺係統與大腦皮層對來自大海方向的光信號進行整合作用而確定大海的方位。

生物學家經仔細觀測,發現海龜產卵的海灘地形與光照度的分布狀況有密切的關係。靠海岸一邊的地勢較高,長有植物,光照度較差;而靠近大海一邊的地形較平坦,開闊而明亮,當大海波濤澎湃時,海浪的光波會折射到海龜的視野。尤其是晚上,靠海一邊的光亮度較靠岸一邊更強,更易引起海龜視覺中樞神經係統的興奮,並通過大腦皮層對海灘環境光照度的分析整合作用而判定大海的方位。

為了驗證這種假設,加拿大多倫多大學的尼·莫多索夫斯基博士對剛孵出不久的小海龜做了一係列的實驗。他把8隻5~9日齡的綠海龜分別放在一個特別設計的實驗河床中。河床是黑暗的,河床的環境溫度在19℃到24℃。在河床的一端安裝兩塊白色的光照信號板,信號板距實驗海龜頭端53厘米。在河床的外側,每側安裝一個發光器。當發光器啟動時,信號板上的光照度約755勒直司,依此作為海龜正超光反應行為的標準光照度,每次實驗時間為60秒鍾,最長時間為120秒鍾,分別對河床中海龜發出光信號和間歇信號。每當信號持續達60秒時,就會發現河床中的海龜都向光信號板方向移動。如果對海龜進行間歇信號實驗,閃光的總時間不到1秒鍾時,海龜產生正超光行動的比例明顯的增大,至60秒鍾時,則與持續光信號刺激的效應相近。

若把海龜的雙眼戴上不透明的蠟膜眼罩,然後,啟動發光器,持續發光60秒種,結果,沒有海龜向信號板方向移動。以上實驗表明:海龜對光的正超光性反應,必須通過視覺作用,在同樣的光照度條件下,需達到光刺激時間的總量時才能產生正超光性反應。

在實驗過程中可出現間歇閃光刺激效應不如持續光刺激的效果,尼·莫羅索夫斯基博士認為,這是由於間歇光刺激削減了總的光刺激量的緣故,因海龜對光信號的正超光性反應是以集成刺激時間的光量為基礎的,為了校驗這種假設,他把持續光刺激時間比間歇閃光刺激減少一半,或把間歇閃光刺激的光照和持續時間增加一倍,使持續光刺激與間歇光刺激相等,然後進行比較實驗,結果,二者的正超光性反應類似。由此表明,不論是間歇閃光刺激或者持續光刺激,隻要兩種刺激的總光亮相同時,海龜對光信號產生的正超光性反應就相似。

另外,有人猜測海龜可能同某些回遊魚類一樣,體內有著某種能利用地球重力場辨識方向的導航係統,同時能參照海流和不同時期的水溫來校正航向,或者說海龜的嗅覺特別靈敏,能嗅出家鄉的味道。

鯨魚聽覺失靈則集體自殺

1985年12月22日,中國福建省福鼎縣海灘發生了一場悲劇,遇難的全都是很珍貴的抹香鯨。

那天清晨,有一群鯨遊入福鼎縣的泰嶼海灣。當時,正值退潮,群鯨驚慌失措,左衝右突,勢如排山倒海。先有一頭衝上淺灘,掙紮哀鳴,其餘的本已順潮回到海裏。這時,它們似乎聽到了同伴呼叫,全部又奮不顧身地遊回來。

當潮水再度上漲時,聞訊趕來的水產局幹部、技術人員和當地漁民通力合作,用機帆船拖拽著抹香鯨下海,但被拖下海的鯨竟又衝上灘來,場麵十分悲壯。最後,12頭長12米至15米,重15噸至20噸的抹香鯨集體自殺,陳屍海灘。

相對於以上這起發生在我國沿海的鯨魚集體自殺事件,世界很多地方發生的類似事件,規模更大,次數更為頻繁。

鯨魚為什麼會集體自殺呢?科學界對鯨自殺的原因眾說不一。

有人認為,鯨類衝上海灘的主要原因是聽覺失靈。因為鯨的視力較差,行動基本上依靠聽覺。它們靠鼻部和咽喉部的氣囊發出一種特殊的高頻聲波,利用回聲定位來辨別方向和捕捉食物。但當它們遊到平坦多沙或泥質的淺海水域時,反射回來的是低頻聲波,因此就無法對環境進行正確判斷,從而迷失方向。

也有人認為,鯨一頭接一頭地衝上海灘,是為了救助同伴。鯨有一個突出的特性,就是愛成群結夥地活動。一旦它們當中某個成員不慎擱淺,必然會痛苦地掙紮,發出哀鳴,其他的鯨聽到了遇難同伴的呼叫,全都會奮不顧身地前來救助,以致接二連三地擱淺。

更有人認為,鯨類幾十頭、幾百頭地大規模擱淺,是因鯨群中帶頭的首領判斷方向有誤,導致眾鯨盲目跟隨。

還有人認為,鯨類成群地遊向淺灘後悲慘地死去,與地球的磁場有關。

海上偵察兵——“海蜇”

夏秋季節,泛舟海上,在平靜的碧波中,常會看到晶瑩透明、身披輕紗,好象一個降落傘那樣的浮遊動物,這就是海蜇。唐代陳藏器在《本草拾遺》裏描寫道:“大者如床,小者如鬥,無眼目腹胃,以蝦為目,蝦動蛇沉。”

海蜇雖然沒有耳朵和眼睛,但水母蝦和玉鯧魚都自願當它的“耳目”。每當敵害接近時,生活在海蜇口腕周圍的小魚小蝦,立刻有所察覺,迅速躲進海蜇“家”裏去海蜇感覺到這些小動物的行動,立即收縮傘部,沉下海去。海蜇庇護了小魚小蝦,小魚小蝦也甘願為它“站崗放哨”。這就是陳藏器說的“以蝦為目”。

海蜇有種特殊的本領,每當海上風暴到來之前,它能預報。原來海蜇能把遠方空氣與波浪摩擦而產生的次聲波轉為電脈衝引起感覺。每當它接到信號後,就及早潛入深處,免得被浪濤衝上岩礁,弄個粉身碎骨。