有趣的動物百科基本知識_動物科普小知識 動物知識
動物知識 由優(yōu)爾供稿地球上除了人類,還有100多萬種動物,它們相生相克,各自憑借奇特的木能,繁衍生息,與人類共存,所以又有人說動物是人類的一面鏡子。既然這樣,那么下面9252兒童網小編給大家?guī)硪恍╆P于有趣的動物百科基本知識,供大家參考。
美國密執(zhí)安大學教授卡爾·韋克講述了一個奇妙的實驗:把6只蜜蜂和6只蒼蠅裝進一個玻璃瓶里,將瓶子橫著放平,讓瓶底朝著窗口,看它們會有什么結果?向來善飛而又勤勞的小蜜蜂不停地在瓶底附近飛舞,企圖找到出口,直到筋疲力盡,累餓而死。蒼蠅可不管什么瓶底和瓶口,哪里光明還是黑暗,在瓶子里亂撞,不到兩分鐘的功夫,紛紛從瓶子口逃之夭夭。
唉!怎么會是這樣結局?
難道是蜜蜂飛翔能力太差?不是;難道是蜜蜂的眼睛不好?也不是。我們都知道,蜜蜂和蒼蠅的眼睛都是由許多獨立的小眼緊密排列而成,人們管它叫復眼。復眼的構造精巧,功能奇異,能夠隨時辨別太陽的方位,確定運動的方向。蜜蜂平時就是靠著復眼準確無誤地找到蜂蜜,回到蜂巢。人們還按照蜜蜂復眼的結構特點和工作原理制成了一種導航的航海儀器——“偏光天文羅盤”。不管是太陽尚未升起的黎明,還是陰云密布的黃昏,有了這只羅盤,船只都不會迷失方向。
問題顯然不在眼睛上。因為瓶底朝著窗戶,蜜蜂便不停地在亮處尋找出口,卻碰到蜜蜂怎么也弄不懂的玻璃,對陽光的敏感和執(zhí)著使它們不肯到瓶口——那個黑暗的出口去。是呀,黑暗與出口怎么能聯系在一起。但是蒼蠅可不管什么光明與黑暗,它們四下亂飛亂闖,瓶子又這么小,碰上瓶口的機會太多了,一群頭腦簡單、無所追求的蒼蠅就這樣獲得了自由。
韋克教授感慨萬千,看來應付一些難以理解的變化有時需要冒一下險,即興發(fā)揮,隨機應變……不一定總是重復著自己認為合乎邏輯的行動。
我們都知道,熊是最懶惰的動物之一,尤其在長達5~7個月的冬眠期內,甚至不需要排尿。而人類的肌肉如果得不到使用將在短時間內喪失力量。這是為什么呢?
一項最新的研究表明,黑熊在長長的冬眠期內肌肉仍然能夠保持幾乎全部的力量。這一現象的發(fā)現在未來也許將幫助科學家防止患者在臥床休養(yǎng)期間、肢體康復期間,或是宇航員在太空飛行期間所引起的肌肉萎縮現象。
一個包括美國懷俄明州立大學生生理學—生態(tài)學者HenryHarlow在內的研究小組在熊的冬眠早期以及末期對熊進行了活組織切片檢查。結果發(fā)現,熊的肌肉在冬眠期間同樣保持著力量。研究人員在夏季通過無線電發(fā)射機跟蹤熊的行蹤,在冬季利用無線電信號找到熊藏身的洞穴。在對一只巳經冬眠的熊使用鎮(zhèn)靜劑后,研究人員測量了熊的神經受到刺激后一條后肢的收縮情況。在英國《自然》雜志上,他們指出,從秋季末冬眠開始到130天后冬眠結束期間,熊的力量僅僅減少了23%。人類如果在這么長的時間內停止一切活動將變得極度虛弱,根據對臥床休養(yǎng)以及太空飛行人員的短期研究推斷,研究小組估計人類的肌肉在相同情況下將喪失90%的力量。
與熊相比,什么是人類所不具有的?研究人員尚未搞清,但是他們提出了幾種可能性。在冬眠期間,熊可能對消化道中部分沒有充分消化的食物進行再消化,或者熊可以對尿素----一種蛋白質分解后的產物進行循環(huán)使用,重新補充肌肉的蛋白質。研究小組同時推測,熊通過收縮以及顫抖來保持肌肉的緊張性。長期從事人類太空飛行肌肉萎縮現象研究的美國加利福尼亞大學洛杉磯分校的生理學家ReggieEdgerton說,:“每個人都猜測它們是如何做到這一點的。”
或許研究人員可以從熊身上獲得靈感,Edgerton認為,“如果掌握了導致這種結果的機制,將能夠降低臥床休養(yǎng)以及其他情況下的肌肉萎縮程度”。Edgerton特別強調,這些情況這一就是人類未來對火星的探索活動,宇航員可能要在太空停留5年的時間,這將對人類肌肉的力量帶來嚴重的后果。
啄木鳥好比一個錘子不停地快速敲打堅硬的樹木,不僅通過啄木覓食,而且靠它在樹干中挖洞建巢,還要靠它相互通訊和示威。啄木是啄木鳥最主要的活動之一,它啄木的次數一天可達1.2萬次,頻率達到每秒20次,每次撞擊的減速力達到重力的1200倍,這相當于以每小時25公里的速度撞墻。如果人類像啄木鳥那么干的話,毫無疑問將會導致腦震蕩、腦損傷、視網膜出血和視網膜脫落等一系列致命后果,啄木鳥是如何避免這些的呢?
啄木鳥的大腦比較小,體積小的物體的表面積相對就比較大,施加在上面的壓力就容易分散掉,因此它不像人的大腦那樣容易得腦震蕩。啄木鳥在啄木時,敲打方向十分垂直,可避免因為晃動出現的扭力導致腦膜撕裂和腦震蕩。
啄木鳥還進化出了一系列的保護大腦和眼球免受撞擊的裝置。它的頭骨很厚實,但是骨頭中有很多小空隙,有點像海綿,可以減弱震動。大腦表面有一層膜叫軟腦膜,在它的外面還有一層膜叫蛛網膜,兩層膜之間有一個腔隙叫蛛網膜下腔。人的蛛網膜下腔充滿了腦脊液。但是啄木鳥的蛛網膜下腔很窄小,幾乎沒有腦脊液,這樣就減弱了震波的液體傳動。
啄木鳥的下顎底部有軟骨,可以緩沖撞擊。它的下顎是由一塊強有力的肌肉與頭骨聯結在一起的,在撞擊之前這塊肌肉快速收縮,也起到了緩沖作用,讓撞擊力傳到頭骨的底部和后部,繞開了大腦。
啄木鳥的眼睛結構也十分巧妙。高速攝像表明,在撞擊之前的一瞬間,啄木鳥眼睛的瞬膜會快速閉上,既避免了撞擊濺出的木屑傷害眼睛,又像一個安全帶一樣把眼睛裹住,免得眼睛蹦出來。它的眼睛中的脈絡膜用一種黏多糖填滿空隙,能起到緩沖作用。在鳥類眼瞼上有一個像梳子一樣的梳膜,可能也能起到防震作用,因為它一旦充血,就能暫時提高眼內壓力,保護晶狀體和視網膜。
最奇妙的是啄木鳥的舌頭。它的舌頭極長,從上顎后部生出,穿過右鼻孔,分叉成兩條,然后繞到頭骨的上部和后部,經過頸部的兩側、下顎,在口腔中又合成一條舌頭。這樣的舌頭就像一條橡皮筋,能夠射出喙外達10厘米。顯然,這條長舌頭的主要用途是為了把蟲子從洞中鉤出來,但是在每次啄木之前舌頭收縮的話,就能吸收撞擊力,也是一個很好的緩沖裝置。
達爾文在《物種起源》中一再感嘆啄木鳥身體構造的巧妙,他寫道:“啄木鳥攀登樹木并從樹皮的裂縫里捉捕昆蟲,我們能夠舉出比這種適應性更加動人的例子嗎?”但是啄木鳥身體構造比達爾文設想的甚至還要精巧得多。生物學家研究這樣的身體構造,一點兒也不搞笑,也不是純粹出于學術上的好奇,并非沒有實用價值。啄木鳥的身體構造乃是在自然選擇作用下長期進化的結果,是大自然用數百萬年的時間做的一個實驗,研究它是如何巧妙地避免撞擊帶來的身體損傷,對于改進防止人類大腦損傷的保護設備,不無啟發(fā)。