在进化过程中,植物与植食性动物之间、植食性动物与肉食性动物之间都出现了协同进化,植物也发展了防御机制。例如,被牛啃食后的悬钩子的皮刺比未被啃食过的长而尖;受过树蜂危害的松树会改变酚代谢,产生新的化学物质以驱赶树蜂;荆豆顶枝在受到美洲兔的危害后,枝条中会积累更多的毒素,让美洲兔感到荆豆口味变差而放弃取食。植食性动物在进化中也产生了相应的适应,如形成特殊的酶进行解毒,或调整进食时间以避开植物的有毒化合物。肉食性动物则向聪明、狡猾、善于运用谋略捕食的方向发展。还有一些动物,专门摄取其他动物不能或不屑于取食的食物,做到了在夹缝中求生存。
九、沙漠动物的觅水妙法
你知道吗?在干旱的沙漠里,水是动物生存的决定条件。沙漠动物的生存竞争是围绕着水展开的。谁能用最少的水坚持最长的时间,谁就是赢家;谁能从同样干旱的环境里摄取到水,谁就能在这里生存。在这种恶劣的环境下,动物通过长期的进化逐渐形成了自己独特的觅水方式,使自己能够在这种严酷的环境里生存下来。
从空气里吸水
在澳大利亚的沙漠中有一种沙鼠就能够从洞穴湿润的空气里吸收水分。这种小型啮齿动物是靠食用各种植物的种子维持生计的。它在觅食过程中找到干燥的种子之后,并不急于吃掉,而是将种子装进特殊的颊袋中运回洞穴里。这些沙漠中干燥的植物种子的渗透压竟有400~500个大气压那么高,足以将洞穴中的哪怕一丁点儿水分都吸收到种子里。在种子吸收了足够的水分以后,沙鼠才将它们吃掉,这样不仅获得了食物中的营养,也得到了一些珍贵的水。由于对干旱生活高度适应,这种沙鼠不用喝水,食物中的这点水对它来说就足够了。
收集晨雾中有限的水
图8-17 澳洲刺角蜥
在澳大利亚的沙漠里还有一种浑身长刺的蜥蜴——澳洲刺角蜥(图8-17)。在一般人看来,它身上那些小倒刺和突起物是专门对付肉食性动物的防身武器,可谁能想到这些小倒刺和突起物还有特殊的蓄水功能?!仔细观察,我们可以发现澳洲刺角蜥皮肤的角质层是呈覆瓦状的,尖刺就是一个个伸入晨雾中的凝聚点,晨雾中的水汽会在尖刺上凝集成小水滴,然后水滴沿着一排排看起来杂乱无章其实又非常有序的水沟汇集在一起。水分在身体表面汇集后,是朝向澳洲刺角蜥的头部流动的,一直流到毛细管网络汇合成的两个多孔小囊里。这两个小囊长在澳洲刺角蜥嘴角的两侧,是一对绝妙的水分收集器,澳洲刺角蜥只要动一下颌部,水滴就会自动冒出来。所以,每天清晨天刚刚发亮的时候,澳洲刺角蜥就早早地到外面吸收水汽了。
通过代谢获得水
图8-18 骆驼
一些在沙漠或荒漠生存的动物有自身造水的本领,有的动物甚至可以终生不喝水而只靠将食物中的营养进行代谢产生的水。有的动物体内储存了大量脂肪,在食物短缺时,通过分解脂肪不仅可以获得能量,还能产生水被肌体吸收利用。骆驼(图8-18)可在驼峰里储存超过100千克的脂肪,可以连续40天不吃不喝;肥尾羊在大尾巴里储存了超过10千克的脂肪,以度过草原上的旱季。
十、燕子为什么要南飞过冬
你知道吗?在冬天即将来临的时候,燕子要飞到南方去过冬。来年春暖花开的时候,燕子再飞过千山万水回到自己北方的家,它们是根据什么找到自己回家的路的呢?
燕子是一种候鸟。冬天来临之前,它们总要进行长途旅行——成群结队地由北方飞向遥远的南方,去那里享受温暖的阳光和湿润的天气,而将严冬的冰霜和凛冽的寒风留给从不南飞过冬的山雀、松鸡和雷鸟。
表面上看,是北国冬天的寒冷使得燕子离乡背井去南方过冬,等到春暖花开的时节再由南方返回本乡本土生儿育女、安居乐业。果真如此吗?其实不然。原来燕子是以昆虫为食的,且它们从来就习惯于在空中捕食飞虫,而不善于在树缝和地隙中搜寻昆虫,也不能像松鸡和雷鸟那样食浆果、种子。可是,北方的冬季是没有飞虫可供燕子捕食的,燕子又不能像啄木鸟和旋木雀那样去发掘潜伏下来的昆虫的幼虫和虫蛹等。食物的匮乏使燕子不得不每年都要进行秋去春来的南北大迁徙,以得到更为广阔的生存空间。燕子也就成了鸟类家族中的“游牧民族”了。
第二年春暖花开的时候,燕子不远万里飞回北方的家里。它们根据什么找到回家的路?一种观点认为,燕子的记忆力非常惊人,它们能根据居住地周围的环境特征记住自己家的位置,第二年再准确无误地找到自己的老家。另一种观点认为,像燕子、家鸽这样的鸟类能够根据地磁场的变化记住迁徙的路线。如果在它们身上放置适当质量的磁铁,它们就不能正确感知地磁场的变化,最后就找不到回家的路。据统计,老燕回旧巢的概率为47.1%,有人曾发现一对老燕连续4年回到自己的旧巢,这也可以解释为什么我们总有“似曾相识燕归来”的感觉。