书城科普读物动物(科学探究丛书)
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第8章 水生动物王国(1)

地球上最大的哺乳动物——鲸

非洲象是现代陆地上最大的动物,但是和鲸相比,非洲象不过是小巫见大巫。生活在北冰洋中硕大无朋的蓝鲸,体长达33米,体重130余吨,单是它的心脏就有700公斤重,肾脏重1吨,舌头重两吨。它的胃有3米长,肠子有250米长。如果光从重量看,可抵32头大象的重量。我国曾经捕获的长须鲸,骨架长度也有19米。

过去,人们一直认为地球上最大的动物是恐龙。据近年来发掘的恐龙化石推测,称霸一时的肉食恐龙,体重可达50余吨,拿它和大鲸相比,恐龙也成了“侏儒”。所以,鲸被称为海洋巨兽那是当之无愧的。即使初生的幼鲸也大得惊人,体重可达6吨多,体长有8米,经过一昼夜可增加体重100公斤,照这样长下去只须两年,幼鲸就长得和成年鲸一样大小了。鲸每胎产仔一只。幼鲸刚刚落生,母鲸就把它推到水面上去,让它呼吸空气。母鲸把奶汁分泌在一个口袋样的东西里,使幼鲸在水里吸奶的时候,不会把海水也吸进去。幼鲸生下来以后,母鲸经常用前鳍抚弄它的“孩子”,有时把幼鲸“驮”在背上,有时潜到水底,从气孔里喷出巨大的水柱,让幼鲸在汽沫翻腾的海水里高兴得团团转。它还教幼鲸怎样寻觅通往大海的水道,怎样躲避礁石,以便两个月以后,带着孩子进行漫长的海中旅行,回到靠近北极的海洋中去。除了已灭绝的右鲸外,现存的鲸可分为两大类:一类是齿鲸,它们有锐利的牙齿,能攻击海洋中巨大的鱼类,也敢攻击比它们大好几倍的须鲸,把它们身上的肉一大块一大块地撕咬下来吃掉。美国调查船“海洋世界号”在加利福尼亚附近的海面上航行,曾发现一个罕见的场面:一群强悍的逆戟鲸向一只虽然年幼,但身体比逆戟鲸大一倍的蓝鲸进攻,蓝鲸拼命地奔逃,但凶残的逆戟鲸围上去,把它的肉和脂肪咬下了一块又一块,一条血的水流在海上留下来。一些逆戟鲸在蓝鲸的两侧,另外两只游在前头,还有两只跟在后面,另外一群似乎要迫使蓝鲸待在水下,使它不能浮上水面呼吸。还有一群则在蓝鲸腹部下游动,以防它潜水跑掉。大蓝鲸的脊鳍已经被咬去,鲸尾叶突也被撕碎,难以游动了。在蓝鲸的背脊露出水面时,原有的脊鳍的地方,白色的鲸脂肪外露,鲜血淋淋。在巨鲸的一侧被咬了一个空洞,有6平方英尺以上,整个搏斗,持续五个多小时。

在齿鲸中,人们通常又把大型者称为鲸,而体小者(长3米左右者)称为海豚。

还有一类是须鲸,它们的牙齿已经消失了,只是在口盖上长着一条条鲸须。它们吃东西的时候很有趣:张开大嘴,把海水、海底的泥沙和生长在海洋中的磷虾等小动物一股脑儿先吸进去,再用巨大的舌头把海水和泥沙推出来,而鲸须就像箅子一样,把磷虾等小动物留在嘴里,然后吞下去。

鲸是过群居生活的,一条雄鲸和几条雌鲸及幼鲸组成一“家”,雄鲸是首领,常成群结队活动,少则五六条,多的六七十条,甚至100多条。每年11月到翌年6月,我国黄海、渤海和台湾附近,常有大批鲸成群结队游来,一旦遇到外界侵扰,即互相告警,迅速躲避,潜入深海。鲸潜入深海后,每间隔20至60分钟要浮出水面呼吸。呼吸时从头顶喷出一束束水柱,这些会移动的水柱朝着同一方向移动,又称“喷潮”,正如两晋的崔豹在《古今注》中描述的“鼓浪成雷,喷沫成雨”,极目远眺,颇为壮观。

美国动物学家罗杰·佩思夫妇经过十二年的研究,用水听器记录下大量的鲸在水中的叫声,再以电子计算机加以分析比较,发现鲸能唱美妙动听的歌曲。鲸的歌一般长6~30分钟,把录下的歌声加快速度14倍播放,声音就像婉转的鸟鸣。鲸在海里无论单独或成群地游,唱的都是同样的歌,但节奏不相同。将鲸历年唱的歌加以比较,还发现同一年内所有的鲸都唱同样的歌,但第二年又都换唱新歌。

除了歌曲之外,科学家还记录下了鲸的吼叫、呼喊、哀鸣、咕哝等其他声音。1977年夏天,美国向银河系其他天体发射了“航程一号”、“航程二号”宇宙飞船,里面有一张能保存十亿年的唱片。唱片的前一部分是古典和现代音乐,后一部分是联合国60个成员国代表用55种不同语言说的问好的话,最后还加上一段鲸的歌。

鲸的用途很广。鲸肉可食,味同牛肉,十分鲜美。一条鲸的内脏、肌肉、骨骼可以取出170多桶鲸油,相当于1700头肥猪或8000多只大绵羊的油量,堪称“自然大油仓”。鲸的脂肪熬成的油,没有臭味,是上好的补品,据说,其营养价值超过鲨鱼肝油。在琉球等地,人们还用鲸油点灯,油色碧清,光明耐久。鲸油又是人造奶油、肥皂等工业产品的优质原料。鲸皮可制革。一张鲸皮等于100多张牛皮,可制1000多双皮鞋。这种皮鞋在严寒的冬季也不易折裂。鲸骨粉碎是很好的肥料。鲸类还是香水的优质原料。鲸牙和鲸须也有用处,可做成工艺装饰品,编织马鞭、制作紧身衣、雨伞和其他日常用品。

海豹的方言

南极洲素有“海豹之乡”的称号。因为这里不但海豹种类多,而且数量大。不久前,美国圣迭戈的哈布斯海洋世界研究所的珍妮特·托马斯,以及加拿大野生动物服务中心的兰·斯特林两位科学家在南极洲考察海豹时,发现南极半岛海域的威德尔海豹与麦克默多海峡海域的威德尔海豹发出的声音也有明显差异。前者只有21种叫声来传送语言信息,后者却用34种叫声来进行语言交流。即使两者之间有一些共同性的音调,由于海豹生活地区的不同,会出现不同的音响效果。例如南极半岛海域的威德尔海豹,在发出这些音调时,比麦克默多海峡海域的同种海豹发出声音的音调低沉、短促。

此外,南极半岛海域的威德尔海豹,还会发出一些新奇的“结合声”。其中最突出的是一种“镜——像”发声技能,这在麦克默多海峡海域的同种海豹中是听不到的。所谓“镜——像”叫声,仿佛人照镜子一样,先有镜子,然后才照出人像来。最常见的海豹“镜——像”叫声,可以分为以下两类:一类是在海豹前一个声音低落时,后一个声音立即升起;另一类是这种叫声由两个短句组成,前一个短句渐慢,后一个短句渐快,而每个短句有重复的连续节奏音构成。

根据托马斯和斯特林的研究,威德尔海豹还具有“创新”和“保守”两重性。在同一个海域中,一些海豹能不断发出新的声音,例如像针尖摩擦样的叫声,周围的另一些海豹不但会马上学习,而且很快就学会。可是,这种海豹又十分保守,只学习本地区的同种海豹的创新语言,严格抵制外来语言对自己方言的影响。

能变色的鱼

有些鱼不但具有和环境相适应的保护色,并且由于种种原因,其体色还会发生巨大的变化,例如,生活在热带海洋中的石斑鱼,能很快地从黑色变为白色,黄色变为绯红色,红色变为淡绿色或浓褐色等,它们还能使很多的点、斑纹、带和线变得忽暗忽明。据观察,这种鱼能在极短的时间内变化出6种不同的底色。为什么石斑鱼等能迅速地变换体色呢?首先我们知道,鱼体的色彩是因为鱼体的皮肤细胞内含有色素的缘故。

色素细胞共4种,即黑色素细胞、红色素细胞、黄色素细胞和鸟粪素细胞(或称为虹彩细胞)。由于色素的多少不同,色素的转化,以及分布而形成了色彩各异的鱼类体色。另外,鱼类的色素细胞的形状极易改变,不同的形状,会显现出不同的色彩来。色素细胞在鱼体皮肤中,一般呈双层;上层的色素细胞分布在表皮下的疏松结缔组织中,下层则在皮肤的紧密结缔组织中。上层的色素细胞对鱼体颜色的改变起着重要的作用。

经研究表明,鱼体黑色素细胞附近分布着丰富的神经末梢,神经系统控制着黑色素细胞的生理活动;同时,脑下腺分泌的激素通过血液控制黑色素细胞的生理活动,但作用的速度比神经控制速度要慢得多。至于黄色素细胞和红色素细胞则是由激素进行控制的,它们与神经系统无关,因为形态学的研究表明,这两种色素细胞附近未发现有神经末梢。

鱼类之所以能够变色,主要是受环境的刺激。这些刺激包括从眼睛看到的、耳朵听到的、鼻子嗅到的以及触觉等感觉器官所感受到的。刺激所引起的神经冲动是通过神经传至脑,促使脑的相适应的反应下传至一定部位,或通过脑下腺分泌激素经血传至一定部位,最后各种色素细胞得到信息而分泌适宜量的色素。刺激不同,分泌色素的种类与量就不同,从而显示出不同的体色变化。这种体色的变化是与环境刺激的统一。有人曾以人类的面部颜色的变化来比喻这种变化,他说,人类突然受到刺激,面部颜色可以很快地变红或苍白。

鱼类死后的颜色有很大的变化,活着时和死后数小时颜色完全不同的也很多。具有美丽虹色的羊鱼,从被捉住到死亡,其间颜色最为美丽。据记载,在罗马时代,大型宴会上常常把活的羊鱼放入鱼缸内,作为桌子上的装饰品。请客人们来观看它在死亡过程中所表现的各种颜色。

无论是石斑鱼还是羊鱼,都是较为名贵的食用鱼,在我国南海这两科鱼的种类也不少,是重要的经济鱼类。

能发电的鱼

发电机能产生电,电池能放出电,这已是常识,不足为怪。

鱼类也能放电,似乎也有耳闻,为什么鱼也能发出电来呢?什么鱼能发电呢?

在讲这个问题前,先来讲个小故事,这个故事是一位归国华侨在“安徒生号”远洋货轮上工作时亲眼所见。

有一天,这位船员来到巴西尼提罗小城旅游观光。归途中,由于天气太热,他们想到附近的棕榈林去休息,忽然发现树前有一群人围在那里,吵吵嚷嚷好不热闹。上前一打听原来是在捕鱼。他们看到捕鱼的人先把水牛赶下河,只见牛在水中一起一伏,突然身子一扬,拔腿便向岸上冲来,就好像有什么东西要杀它一样,拼命逃跑。接着捕鱼人又将另外一些公牛、公马赶下河去。不过几分钟,这些马也如临大敌,拼命窜向岸上来。待如此几次过后,只见那个捕鱼人手拿鱼叉,猛地跳进河里,似乎很有把握地向水底猛的一叉,果然叉上一条2.5米左右长的一条大鳗鱼来。

原来这就是会发电的鱼中的一种,叫电鳗。电鳗尾部的两侧各有两个发电器。每个发电器都是一个大而扁平的结构,由多数与身体纵轴平行的六角形柱组成,每个柱由纤维状组织隔开。这种柱又由薄膜把它分成许多小室,每一小室都有一枚电板。电板的一端与神经末梢相连,神经末梢联结起来后与供给发电器的一条主神经相接,这条神经与脊柱内特定部位相连。在电板上,在神经末梢的一端为阴极,另一端为阳极。当电鳗受到外来的侵扰时,它的肌肉就会收缩与振荡,从而放出极强的电流来。据研究,电鳗放电的电压可高达300伏特。所以前面所讲的牛马惊恐逃跑的原因不是很清楚了吗!不逃会丧命的。

无论哪一种放电的鱼,在短时间内多次连续放电与其体力有关,待它筋疲力尽之时也就无法再放电了。因而渔人此时再去捉它,它已无电可放,而只有落入渔人之手了。

无论淡水鱼还是海水鱼,都有会放电的种类。比较有名的放电鱼还有电鳐。电鳐是生活在海洋中的软骨鱼类。电鳐一般每次放电电压为70~80伏特,往往在连续放电中的第一次达100伏特。最大的电鳐放电可高达200伏特。

此外电鲶、长颌鱼、瞻星鱼等也能放电。这诸多的放电鱼类,其放电器结构与位置并不完全相同。但无论哪种鱼,放电都与取食、自卫防御等习性有关。

鱼类洄游的习性

鱼类由于生活环境的影响,生理习性的需要,形成定期、定向的群体规律性移动称为鱼的洄游。鱼的洄游有四种,索饵洄游、越冬洄游、生殖洄游和垂直洄游。为什么鱼类要洄游呢?各种不同类型的洄游,有各自不同的原因。

索饵洄游。鱼类在接近性成熟时期和生殖以后,身体进行生长和发育、积累或补充营养、供生殖腺发育利用或补充生殖时的过度消耗,追随食饵而进行的洄游行动。有很多鱼在生殖洄游之前进行索饵洄游,但大多数鱼类在生殖之后作强烈的索饵洄游行动。这种洄游主要在于索饵,因此洄游的方向、路线和时期不十分固定,变更的原因主要是由于食饵的分布与移动。索饵洄游路线的长短也是根据食饵的分布情况,如大西洋鳕鱼往往洄游到2000公里以外的地方。

生殖洄游。鱼类性成熟时,其体内产生的性激素刺激引发它将有产卵的行为。由于它对产卵场所的条件有一定要求,因而历史上就形成了这种鱼沿着一定的路线、在一定的时期,向产卵场洄游。生殖洄游的特点是鱼群聚集的数量很大,路线、方向和时间一般是固定的,生殖洄游依鱼种类不同,有三种类型。一是由深海游向浅海或近岸,如大黄鱼、小黄鱼、鳓鱼、鲐鱼等等。二是由大海游向江河,或由江河下游游向上游,如鲑鱼、鲟鱼、鲥鱼、银鱼等。三是由江河游向海洋,如鳗鲡。

越冬洄游。越冬洄游又称为季节洄游。有些鱼随着自己适宜的水温和海流进行洄游,避开不适宜生活的水域。如我国东海产的带鱼春季北上,夏季南下的洄游。

垂直洄游。有些鱼经常夜里从水底游向水的上层,进行索饵等;白天栖息在海底,这种垂直的移动也称垂直洄游。垂直洄游除与饵料有关以外,光线也是重要的原因。

鱼类的洄游原因很多,并且是错综复杂的,互相有着很大的影响。由于鱼类洄游有一定的规律,能定期成群在一定地点出现,这就形成了渔场或者是仔鱼与鱼卵的产地。根据鱼类洄游的规律,对渔业捕捞和资源保护都具有特别重要的意义。

“美人鱼”与鸭嘴兽

“美人鱼”的传说在民间广为流传。古今中外不少海员和渔民把他们见到的“美人鱼”描绘得有声有色。有的说:明月当空,银光泻照在平静的海面上,一个肩披秀丽长发的女人浮现在水面上。有人还说听见过她的娓娓动听的歌声。真是诗情一般的画面。有的说:“美人鱼”袒露出丰腴的乳房,怀中抱着一个小孩,唱着悦耳的催眠曲。以“美人鱼”作为题材的电影和故事更是层出不穷。还有一些人,为了迎合人们的好奇心,故意弄虚作假,将一个女人上半身照片和鱼尾巴照片剪接在一起,印成所谓的“美人鱼”照片,声称是他们在海上拍摄到的,以此愚弄人民,骗人钱财。