如果我们做一个实验,将双小核草履虫和大草履虫分别放在相同的培养基中培养,会发现两种草履虫都正常生长。如果在食物一定的情况下把它们放在一起培养,16天后,双小核草履虫仍有很多,而大草履虫却已消失得无影无踪。科学家通过研究发现,两种草履虫不会互相攻击,也没有分泌有害物质,只是它们对食物的需求几乎相同,而双小核草履虫获取食物的能力比较强,这样大草履虫就被淘汰了。
如果我们把大草履虫与另一种袋状草履虫放在同一环境中进行培养,会发现两者都能存活下来,并且达到一个稳定的平衡水平。原因是这两种草履虫虽然需求相近,但袋状草履虫占用的恰好是大草履虫不需要的那一部分食物。
这两个实验就反应出动物的“生态位”问题。大自然中,每一个物种都有自己的生态位,并且尽量不与其他物种重叠,避免无谓的竞争。所以那些亲缘关系接近的、具有同样生活习性或生活方式的物种,一般不会在同一地方出现。如果食性相近的动物在同一区域内出现,也要分别占据不同的空间。例如,虎在山上行,鱼在水中游,猴在树上跳,鸟在天上飞;如果它们在同一地点出现,它们必定利用不同的食物生存,如虎吃肉,羊吃草,蛙吃虫;如果它们需要的是同一种食物,那么,它们的寻食时间必定要相互错开,如猎豹是白天出来寻食,鬣狗是深夜出来寻食……在动物界没有哪两个物种的生态位是完全相同的,有些物种的生态位如果出现了较大重叠,就会导致严酷的竞争,出现“一山不能容二虎”的局面。如果强者进入弱者的生态领域就会出现“龙陷浅滩受虾戏,虎落平川遭犬欺”的状况;如果弱者进入强者的生态领域就会出现“大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米”的状况。因此,强者只能在自己的生态位上是强者,弱者在自己的生态位上也能正常生存。
与自己在生态位中的地位相适应,动物逐渐向专业化方向发展,形成了令人惊叹的适应特点。老虎生活在物种丰富、食物来源充足的森林里,但森林里供猎物逃生和隐藏的隐蔽物也非常多,因此它们采用伏击的方式来捕食。它们身上的斑纹与斑驳的树影非常相似,脚心长着肉垫避免发出响声,拥有强大的力量、锐利的爪和锋利的牙齿,能将猎物一击毙命。植食性动物通过长期的演化形成了种种适应性的结构特征和行为。有的通过快速奔跑来逃避敌害,有的通过挖洞躲藏来避免危险,有的通过树栖攀缘躲避进攻。
牙齿的专业化
图8-15 老鼠的牙齿
老鼠的牙齿(图8-15)像凿子一样,非常厉害。它们每天都要通过啃咬树根、建筑物等坚硬的物体来打洞寻食,吃的食物也常常包括坚硬的种子,所以老鼠牙齿的工作量是非常大的。即便是用最坚韧的金属铸成的最尖锐的牙齿,经过这么频繁的使用也会被磨平,好在老鼠的门齿会不断生长,而且生长速度非常快。要是这类动物的牙齿接触不到坚硬的物体,就不能磨损,最后反而成为累赘,甚至导致它们无法开口进食。所以老鼠每天都要在空闲时啃咬木材、水泥墙、电线等硬物,使自己的牙齿不会太长。
有些蛇的牙齿能折起来。当它们吞食猎物时,牙齿会朝内侧倒下放平,口腔里就像没有牙齿一样光滑,能顺利地把猎物吞咽下去。如果猎物在蛇口中垂死挣扎,拼命往外逃,这时蛇的牙齿就会竖起来形成倒钩,使猎物无法挣脱。
大象的身躯庞大,所吃的食物营养又不高,导致它们每天要花20小时来摄取、吞食50~100千克的食物。对于大象来说,牙齿的任务就是昼夜不停地咀嚼杂草、芦苇、果实、树叶和树枝等。要是大象的牙齿像人类的一样,一生只更换一次,是不可能胜任如此繁重的工作的。
