四、水底世界
鹦鹉螺
墨斗鱼,看上去身体很软,好像没有骨头一样,其实在墨斗鱼(又称乌贼)身体内有很薄的内骨骼,组成一个软的内壳。虽然称它为墨斗鱼,其实它不是鱼,而是属于具有内壳的软体动物头足类。
那么它们的祖先是个什么样子呢?
为了弄清这个问题,大概还得借助它们祖先留下的遗体化石来说明。在我国东北找到过一种化石,个体很小,像一支小牛角,所以就给它起了个名字,叫直角石。还有一类化石,身体像古代人射箭时用的箭头,人们就叫它为箭石。它们都像蜗牛似的有一个坚硬的外壳,把软体部分包在里边。通常直壳的种类较多,卷壳的很少。在5~4亿年前这段时间里,它们几乎遍及世界,到了3亿5千万年前左右,又几乎全部灭绝了,所以人们很难确切知道它们的全貌。直到1832年欧文教授对现生的鹦鹉螺作了详细报道之后,人们才把已经灭绝的种类如直角石、箭石、菊石和它们的现代后裔乌贼等有机地联在一起。
鹦鹉螺,属软体动物的头足类,它的壳体背腹旋成圆盘状,个体较大,直径可达20厘米,壳口长达8厘米。壳体表面光滑,呈灰白色或淡黄色,其上具有红褐色呈放射状的斑纹,在阳光照射下闪闪发光,真是漂亮极了。旋转的壳是由许多壳室组成的,各个壳室之间的隔壁简单,只是中部都向后凹成一短管,各短管之间相连成一个管子,并与被旋转在圆盘中心最小的壳室相通。有一个壳室是它的软体居住的地方,其他各室均充有空气,叫气室,有减轻身体重量的功能。通过对气室内空气的调节,或沉于水底或浮出水面。它的这种结构与早已在地球上灭绝了的直角石、箭石完全是一样的,这证实了它们有一个共同的祖先。根据含有鹦鹉螺化石的岩石性质判断,过去在地质史时期它们就一直生活在广阔的海洋里,而现生的种类也生活在海洋,说明它们祖祖辈辈就一直没有离开过海洋。现在的鹦鹉螺通常生活在数百米深的海底,壳体向上而头向下,凭借着众多触手在海底岩石上或珊瑚礁上爬行。受到海浪的冲击,它们也常常漂到海面上来,但不久即沉入海底,在那里过着宁静的隐居生活。它是一种极为稀少的生物,因此非常珍贵。海员每当在茫茫大海上拾到一支漂浮上来的鹦鹉螺,都将其视为珍宝。这种动物雌的较多,雄的很少,但个子要大些。它们多生活在热带或亚热带的印度洋及菲律宾附近的太平洋水域。它们从不吃植物,而是以小鱼为生。
从化石记录看,最早的头足类都具有坚硬的外壳以保护身体。后来,随着时间的发展,生物也在不断地变化着,以适应新的生活环境。那些具有笨重外壳类型的就逐渐被淘汰掉了,今天只剩下可怜的鹦鹉螺孤单单地生活在大海之中。而那些把坚硬外壳变成柔软内壳的种类,如乌贼,不仅减轻了重量,而且也适于过游泳生活。因此,现在生活在海洋中的鹦鹉螺和乌贼相貌虽相差甚远,但它们是一个共同祖先的后代。
海底鲜花——珊瑚与海葵
珊瑚石是大家所熟悉的珍贵观赏物。它是由海里的低等无脊椎动物珊瑚虫的骨骼沉积聚集而形成的。由于生物及其骨骼共用一个名称,为了区别二者,人们称其骨骼为“石”,称其生物体为“虫”。一些珊瑚虫聚在一起,成为群体,由于群体的不断聚合,其骨架亦在不断向宽度和高度发展,从而形成了形状万千、生命力巨大、色彩斑斓的珊瑚礁。
群体生活的珊瑚虫,它们的骨架联在一起,肠腔也通过小肠系统联在一起,所以这些群体珊瑚虫有许多“口”,却共用一个“胃”。而能建造珊瑚礁的珊瑚虫大约有500多种,这些造礁珊瑚虫生活在浅海水域,水深50米以内,适宜温度为22~32℃,温度低于18℃则不能生存。所以在高纬度海区人们见不到珊瑚礁。
珊瑚虫的触手是对称地生长的,根据触手的数目,可将珊瑚虫分为六放珊瑚和八放珊瑚两个亚纲。
珊瑚虫一般都是肉食性的种类,用水螅芽的触手捕食。在珊瑚虫的身体内,存在着一种很小的动物——虫黄藻。虫黄藻与珊瑚虫构成一对共生的伙伴,如果一方遭到破坏,另一方也无法生存。
除上面介绍的珊瑚虫外,颜色鲜艳,如花朵一般舒展触手的海葵也属于珊瑚纲。海葵大多是单体生活的,体态比一般珊瑚虫大得多。海葵是肉食性种类,靠鲜艳的色彩吸引小动物,触手上有刺细胞,可以分泌出有毒物质,海葵就是利用这些刺细胞捕食和御敌的。一般的小鱼小虾都不是它的对手。海葵触手毒性较大,所以在珊瑚礁海域游泳和潜水一定要注意安全。
但是有一种小鱼叫作双锯鱼,它却能与海葵和平共处。这种小鱼身上有着美丽的条纹,在海葵的触手间自在地游来游去。其他小生物往往被这种现象所迷惑,而不知危险。一旦触及海葵,就会被立即捕获,成为一顿美餐。双锯鱼与海葵的共生现象,以及海葵毒为何对双锯鱼毫无影响,这些问题都是科学家们所感兴趣的课题。
夏眠动物——海参
海参是潜居于从深海到浅海底部泥沙里的一种棘皮动物。在它那细长的、肉乎乎的身上,长满了肉刺,颇像一根黄瓜,人们形象地称它为“海黄瓜”。在海参身体前端的中央有一小孔,这是它的嘴。它从嘴里吸进海水,再从肛门喷出。在海参嘴的四周,有一圈圆柱状像茉莉花似的触手,这是它取食的工具。在它身体的腹面上还有许多管足,它凭借着这些管足,可在硬底质的海底爬行。
海参约有900种,分布在世界各海洋里。我国的海参种类较多,其中有20多种可以食用。像刺参和梅花参是中外闻名的海产珍品。
不少人都觉得海参软绵绵的,没有骨头,其实不然。海参是有骨头的,只是它的骨片大多退化而且埋在体壁内,又非常小,要在显微镜下放大几十倍才能看清。据统计,有的海参体内有近2000万个小骨片呢。这是多么惊人的数字啊!这些骨片中较明显的是石灰环,它像一圈项链围在海参的咽喉四周,有的海参在泄殖腔附近还有薄薄的肛板。
从海参的小骨片上,可以了解到它们发展的历史。早在6亿多年前,海参就出现在地球上了,它们生活在细沙海底、岩礁底或珊瑚沙底等地方。经调查研究发现,深海海参的种类很多,在4000米深处,它们占那里总生物量的50%,而在800米深处,则高达90%,可见深海海参有极强的适应深海环境的能力。
海参不爱活动,行动缓慢,在生存的竞争中,“练”出了一套特殊本领:一旦遇到敌害,在万不得已的时刻,它能从口中把内脏吐出来,“送”给对方,自己趁机溜走。请不用担心,它不会死。这种动物的再生能力极强,过不了多久又能长出新的内脏。
说来有趣,不少动物到了秋末冬初,由于气候寒冷及食物来源断绝,先后躲到树洞、岩洞、泥土下去“冬眠”。海参却相反,它有个夏眠的习惯,这是怎么回事呢?
原来,海参是以浮游生物为生的。当小生物多的时候,它们就大吃大喝,生活过得很愉快。然而,入夏以后,上层生物都浮到海面进行一年一度的繁殖。这时生活在海底的小生物也浮到了海面上,以吃小生物为生的海参都饿得爬不动了,作为应付这一期间挨饿的对策,它们除了“睡眠”外,别无办法。既然一般动物在冬季迫于食物中断可以进行冬眠,那么,海参迫于夏季的食物中断,又何尝不可以进行夏眠呢?
美丽的软体动物——海兔
软体动物中有一种是裸鳃类,它们的身体上具有十分鲜艳的彩色条纹,形状奇特,而贝壳则都退化了,藏在体内。其中最美丽的一种裸鳃类就是海兔。海兔的头上长有两个角状突起,像长耳朵的兔子,所以得名。这两个角状突起是它们的感觉器官,一旦遇到危险,就会马上缩回身体里去,同时还会排出一种有毒的紫色烟雾,起到了驱逐敌人的作用。因此,许多鱼类都不敢欺负海兔,这也是它们的一种避敌手段吧!
海兔是草食性动物,除了海草,什么也不吃。它们和陆地上的蜗牛一样,有一条长长的舌头,上面布满了细锐的牙齿。海兔的胃里也有“牙齿”,可以进一步磨碎食物。
和许多低等的无脊椎动物一样,海兔等裸鳃类动物也是雌雄同体的,这样可以增加生存的机会。它们为了自身的发展,也需要不断进化,所以即使雌雄同体的生物仍然需要异体受精。海兔产卵、繁殖以及小海兔孵育成长的全过程,人们还不甚了解。
海星与海胆
海星和海胆都属于棘皮动物。海里的棘皮动物种类非常多,除了大家所熟悉的海星、海胆、海参外,还有海蛇尾(即筐鱼)、海百合等。棘皮动物是一种较高等的无脊椎动物,具有五辐射体制。
海星分布于太平洋区域,生活在海底,过底表爬行的生活,它的五辐射体制十分明显,五条触腕伸出,真像美丽的五角星。
海星的体内有水管系,一直分布到触腕上,触腕上有管足,可分泌黏液。海星靠腕足上的吸盘形成真空,就可以牢牢地吸附在基质上。海星的腕具有非常强的力量,可以拉开双壳类动物紧闭的贝壳。也有的学者认为海星还能分泌一些化学物质,麻醉双壳类的闭壳肌,然后将胃翻出把贝壳动物和软体动物包起来吃掉。
海星是一种肉食种类,主要吃软体动物的腹足类或双壳类。海星吃东西很奇特,它依靠体壁收缩,喷出贲门胃,贲门胃翻出体外,包住食物消化,再缩回,把食物送入口中。
由于海星主要以双壳类动物为食,所以它对养殖扇贝等危害极大,被认为是养殖业的敌害。
海胆,体形为圆球形,长满棘刺。观察空的海胆,也就是石灰质胆壳,可以看到扇圆的胆壳上也有明显的五辐射痕迹。
海胆分布在印度洋和西太平洋,为暖水性种类,喜欢栖息在潮间带以下的海区礁石间,或是较坚硬的泥沙质浅海地带,凿穴钻洞,潜伏海底生活。
海胆浑身是刺,有的种类的棘刺上还有毒腺。海胆运动只能用棘缓慢调整,所以它的活动范围很小,只在洞穴附近觅食。
海胆由于种类不同,它们的“食谱”也各不相同。有些种类是“素食主义者”,以海藻为食;有些种类是杂食性的,从原生动物到微生物等都可作食物;另一些种类是腐食性,以其他动物的尸体为食;还有一些是肉食性的种类,它们以石头上或珊瑚礁上的附着生物和爬行缓慢的小动物为食。有些海胆也是养殖业的敌害。
棘皮动物的经济价值也很大。除了名贵的海参外,海胆也可食用。每年夏秋,海胆的生殖腺成熟时,是采捕海胆的黄金季节,食用海胆即是食用其生殖腺(海胆黄)。经过加工的海胆是出口创汇的珍贵食品。许多国家已将它们摆上“国宴”。
章鱼
章鱼并不是鱼类,而是软体动物,属于头足纲。它有8只像带子一样的脚,弯弯曲曲地漂浮在水中,所以渔民们又把章鱼叫作“八带鱼”。
章鱼力大无比,残忍好斗,足智多谋,不少海洋动物都怕它。章鱼是一种敏感的动物,它的神经系统是无脊椎动物中最复杂、最高级的,包括中枢神经和周围神经两部分,在脑神经节上又分出听觉、嗅觉和视觉神经。它的感觉器官中最发达的是眼,不但很大,而且睁得圆鼓鼓的,像猫头鹰似的。章鱼眼睛的构造很复杂,前面有角膜,周围有巩膜,还有一个能与脊椎动物相媲美的发达的晶状体。此外,在眼睛后面的皮肤里有个小窝,是专管嗅觉用的。
章鱼之所以能在大海里横行霸道,是与它有着自卫和进行攻击的“法宝”分不开的。
其一,它有八条感觉灵敏的触腕,每条触腕上约有300多个吸盘。每个吸盘的吸力为100克。一条体重20千克,触腕长3米多的章鱼,它的总吸力可以达到200千克以上。若是被它的触腕缠住,便难以脱身。章鱼的腕和人的手一样,有着高度的灵敏性,用以探察外界的动向。它休息的时候,总有一两条触腕在“值班”。即使它睡着了,“值班”的触腕也在不断地向四周移动。如果外界有什么东西轻轻地触动了它的腕,它就会立刻跳将起来,并从墨囊里放出浓厚的墨汁,把自己掩藏起来,趁机会观察敌情、准备进攻或撤退。章鱼可以连续6次往外喷射“墨汁”,过半小时后,又能积蓄很多“墨汁”。
其二,会变色。章鱼可以随时变换自己皮肤的颜色,以便和周围的环境协调一致。即使它被打伤了,也不会立即失去变色能力。有人曾把一尾章鱼放在报纸上解剖,即将死掉的章鱼立刻改变了体色,身上出现了与黑色字体和白色空行相应的黑白条纹。原来在它的皮肤上有数个扩张器,可以使色素细胞扩大或缩小。章鱼在恐慌、激动、兴奋等情绪变化时,皮肤都会改变颜色。控制章鱼体色变换的指挥系统,是它的眼睛和脑髓。如果某一侧眼睛或脑髓出了毛病,这一侧就固定为一种不变的颜色了,而另一侧还可以变色。不过双目失明的章鱼,却并不见得完全丧失变色的能力,这是因为它触腕上的吸盘也能接受光的刺激。如果再把章鱼的触腕全部砍去,它就不会变出漂亮的颜色了。
其三,有再生能力。章鱼在遇到敌害时,如果触腕被对方抓住,它就会自动抛掉触腕,并用断腕的蠕动来迷惑敌害,自己则趁机赶快溜走。每当触腕断后,伤口处的血管就会极力地收缩,使伤口迅速愈合,所以伤口是不会流血的。而且第二天就能长好,不久就又生长出新的触腕。
章鱼喜欢钻进动物的空壳里居住。每当它找到了牡蛎以后,就在一旁耐心地等待。在牡蛎开口的一刹那,章鱼就赶快把石头扔进去,使牡蛎的两扇贝壳无法再关上,然后把牡蛎的肉吃掉,自己钻进壳里安家。章鱼的聪明远不止于此,它们还会运用触腕巧妙地移动石头。石头既是它们的建筑材料,又是防御外敌攻击的“盾”。在无处藏身之时,章鱼就自力更生地建造住宅,它们把石头、贝壳、蟹甲堆砌成火山喷口似的巢窝,以便隐居其中。章鱼在出击时,常常求助于石头。它将一块大石头作为挡箭牌,置于自己面前,一有风吹草动,就把石盾推向敌害来袭的一侧,同时利用漏斗向敌人喷水。当它退却时,又会用这石盾断后。章鱼可以运走比自己重5倍、10倍、甚至20倍的大石头。在章鱼喜欢栖息的地方,常有“章鱼城”出现。这些由石头筑成的“章鱼之家”,鳞次栉比,颇为壮观。
章鱼凶狠残忍,诡计多端,下海的人遇到它是十分危险的。但是人们还是有办法对付它,只要迅速切断章鱼的双眼之间稍高处的神经,就可以摆脱危险。
爱子心切,这是章鱼的一个固有习性。它对子女爱护备至,体贴入微,甚至累死也心甘情愿。每当繁殖季节,雌章鱼就产下一串串晶莹饱满的犹如葡萄似的卵。从此,它就寸步不离地守护着自己心爱的卵,而且经常用腕翻动抚摸它们,并从漏斗中喷出水来挨个儿冲洗。等到小章鱼从卵壳里孵化出来,这位慈母还不放心,唯恐自己的孩子被其他海洋动物欺侮,仍然不肯离去。以至最后变得十分憔悴,有的因过度劳累而死去。
章鱼的肉味鲜嫩可口。渔民们根据章鱼喜欢钻入贝壳的习惯,常常在贝壳上钻个洞,用绳串在一起沉到海底。待章鱼钻进去安了家,再抓住绳子往上拉。这样,不用费多大力气就能捕到一些章鱼。
蜘蛛的近亲——鲎
鲎是一种生活在海洋里的节肢动物,和蜘蛛是近亲,它的头和胸相连,外形犹如马蹄,所以,渔民又把这个偶然猎得的奇怪的动物叫作马蹄鲎。鲎头部正中的是嘴,在嘴的周围有6对长爪,行动宛如蜘蛛,所以,又有人称它为鲎蛛。鲎的全身披着硬甲,还有一条坚硬而长满针刺的长尾巴。这自然是为了防身。但是在鲎的身上,出现了一个奇怪的现象:除了在它的头部两侧各有一只复眼外,在头部正中,还有一对单眼。它怎么有这么多眼睛呢?而且,既然是单眼为什么又冠以“对”呢?这是因为,它的这对眼睛,两只眼完全合在一起,只在正中以一条细细的黑线相隔。可不要小看这对单眼,它却是鲎行动的指南,又是近代仿生学者急于模拟之物。它像一具最灵敏的电磁波接受器一样,能接受到深海中最微弱的光线。鲎就靠着它,生活在深邃的海底,行动自如,从不迷失方向。
早在泥盆纪就生成了的鲎,要从时间上来算,它已经经历了4亿个春秋。从生物进化的进程来说,它却一直停滞在泥盆纪,成为泥盆纪生物的活标本。当幼鲎由于阳光照射、温沙孵育而挣脱卵壳问世时,它的长相可以说和岸边冲积而至的三叶虫的后代一模一样,这就再清楚不过地说明它是古三叶虫的后代。
从环境来说,早在古生代的寒武纪,我国南方形成了地质学上称之为华夏古陆的大陆,也形成了厦门、宁波、湛江等深海水域。这个时期,海域温暖平静,没有致命的细菌威胁。从生物发展的角度来说,环境的安逸,就无需去战斗。脱离了生存斗争,生命也就中止了从低级到高级、由简单到复杂的进程。鲎,就这样告别了同期的生物,成为当今世界上仅有的5种活化石之一。
凶残的噬人鲨
众多的海洋鱼类中,提起凶狠残暴的噬人鲨,人们无不谈之色变。著名的灾难片电影《大白鲨》,讲的就是噬人鲨给人类带来的威胁和灾难的故事。
噬人鲨是海洋里的“老居民”了。早在一亿多年前就已称霸海洋。作为软骨鱼类的现生代表,它们成为科学家研究远古生物的重要参照对象。
噬人鲨身体修长,骨骼为坚韧的软骨,它的尾鳍宽大而有力,不仅是极有用的运动器官,也可用来攻击敌人。它的嗅觉非常灵敏,血腥味能很快地将它们吸引过来。噬人鲨的牙齿最为可怕,像一把把利刃,齿上又生出锯齿,仿佛一把把锋利的锯子。这些牙齿成排成排地长在嘴里,一旦落进这样的牙齿丛林中,立刻会被磨成肉酱。噬人鲨的牙齿还能“新陈代谢”,旧的牙齿折断了或是损毁了,又能生出新的牙齿来代替。
噬人鲨生性贪婪,肚子里能装下许多食物,有的时候它也会饥不择食,把路上遇到的东西都吞下去。所以有人形容它的胃就像一个杂货店,在里面甚至能发现玻璃瓶、雨衣和罐头盒。
作为软骨鱼类的一种,噬人鲨的生殖方式是很奇特的卵胎生。这或许是进化过程中,为了适应环境,保护后代成长而选择的一种方式。
靠獠牙行走的海兽——海象
一次,人们发现一只巨大的海象从水里爬上岸,抖擞着湿漉漉的躯体,然后懒洋洋地躺下身来晒太阳。它很警觉,不时眯缝着眼睛环顾四周,以免发生不测。偏偏十分凑巧,远处又蹦出一只白熊,它一路摇摆着,慢慢走着。当它一发现海象,就急忙奔跑过来,在距海象30米的地方停住了脚步。它选择一个较高的地势,准备向海象作试探性的进攻。它先搬起一块大石头向海象砸去,又刨起冰屑向它撒去。此时海象虽然感到阵阵疼痛,却总是尽量克制自己,保持镇静。它慢慢立起上半身,若无其事地缓缓向海边挪动。
海象的外貌异常丑陋,那长长獠牙、充血闪光的眼睛、上唇的厚肉垫上长满粗硬密麻约有10厘米长的胡须,多达400根左右。特别是那对0.3~0.9米长的粗长獠牙,看上去很可怕。它在浮冰上走路或者从水中爬到冰上,也是靠这獠牙的帮助。它把庞大的身躯的一半移到冰块,再把牙齿插到冰块里,然后紧缩颈部的肉,将身体向前缓缓移动,最后在冰块上站定。海象上岸后就利用两只前鳍脚行走了,这是为了防止它的獠牙受到过多的磨损和伤害。
每年4~5月,海象在水中进行交配或养育。交配一般1~3年一次,经过长达一年的妊娠期,分娩总是极快而顺当的。小海象出生后由母海象带着下水,半个月后就会适应水中生活。海象周身有毛皮,小海象的毛皮呈黑绿色,成年的雌海象呈褐色,雄海象为红褐色或粉红色。随着年岁的增长,皮毛的色泽渐渐变浅,失去原有的光泽,显得异常粗糙,仿佛枯干的树皮。
海象一般生活在产有软体动物的浅海滩,喜欢几十几百只群居在一起。为了捕食,它们能潜入70~100米左右的深水区,但滞留时间不超过半小时,就得浮出水面,爬上冰块休息。有的壮年海象能够长时间在海中游动,将头部和胸部露出水面仰泳,有时还能在水面站立行走。每年秋季,浅滩开始结有厚厚的冰层,海象就得迁往远处的广阔水域生活。目前全世界约有海象15万头左右。一般海象的平均体长为3~5米,体重700~800千克;但世界海洋史的资料曾记载,最大的海象长达20米,体重1500千克,实属罕见。
会使用工具的海兽——海獭
海獭是海兽中最小的一种,雄海獭身体只有1.47米左右,约重45千克,与狗相仿;雌海獭长约1.39米左右,重33千克。它那小小的脑袋,不大的耳朵。吻端裸出,上唇长着胡须,肥而圆的躯体,形态像鼬,因而专家们把它归入食肉目鼬科。它的前肢裸出并弯曲,尾巴扁平,很长,约占体长的四分之一;后肢又扁又阔,从外表上看好像鱼的鳍,可内部却没有鳍的结构,而是由趾骨构成。海獭也有5个趾,第一趾最长,骨头外边包裹着皮膜,形成了无与伦比的划水桨片。当它们在水中游动时,流线型的身躯像鱼一样起伏运动,身体十分柔软,同时再用两个后肢交换着划水,拖在后边那扁平的尾巴随时起着桨和舵的作用,因此转身穿浪都十分灵活。海獭不仅是潜水和游泳的行家,而且是优秀的跳水运动员。它们常常爬到岸边岩石上,纵身跳入大海,其空中动作非常优美;然后以螺旋形的轨迹悄然入水,甚直没有什么水花飞起。若是哪个国家的跳水运动员达到这个水平,那肯定得到满分。
海獭的摄食方式非常巧妙,以海胆、鲍鱼、贻贝、牡蛎等动物为食,有时也吃海藻的芽和行动缓慢的底栖鱼类。牡蛎、海胆等的壳很坚硬,海獭用牙齿是咬不动的,所以它将潜水觅食时找到的食物挟于前肢下带回,在前肢下松弛的皮囊里一次可装下25只海胆,同时拣回一块拳头大小的石头。当它浮出水面时,仰游水面,将脚部当饭桌,用短胖的前肢夹住海胆等食物往石头上猛击,待壳破肉出时再吞而食之,吃饱后它把剩余食物和石块放置胸前休息,虽经涛卷浪打而不失落。它可以一连几次潜水,出水后都用同一块石头砸食物,因而被称为巧用工具的动物。它不仅能使用工具,而且还会保存工具反复使用。海獭每天所吃的食物量占它的体重的四分之一到三分之一,这说明海獭的新陈代谢功能是很强的。
海獭全身披有侧刚毛和绒毛,绒毛致密而柔软,刚毛起着保护绒毛的作用。我们知道,生长在海水里的哺乳动物必须有一种防寒、保暖的机制,因为海水的温度总是低于海兽的体温,而海水的传热比空气的传热要快4倍。有些海兽靠着厚的皮下脂肪保暖,散热很少,如鲸鱼,身上几乎没有毛。海獭的皮下脂肪仅占它体重的1.8%,与鲸鱼和海豹的脂肪层相比,微不足道,起不到绝缘、保温的作用,因而它“必须”有一层天衣无缝的厚厚的皮毛;同时全身皮毛上不时涂有一层脂肪,以达到滴水不沾的程度。
海獭十分喜爱梳妆打扮,它在饱食之后要花上很多时间用爪子梳理皮毛。梳理时从头至尾,十分仔细,其实这种打扮并非为了漂亮,而是因为毛皮蓬乱污脏之后,如不疏理清洁,就会失去绝缘、保温作用。此外,梳理毛皮时的机械运动还可以刺激皮肤下的皮腺,加强脂肪的分泌,使毛皮上保持涂有丰富的脂肪层,以达到既防水又保暖的作用。
海獭是一种高智商动物,善于利用周围的环境条件。海洋潮起潮落,并受海流和海浪的影响,是永远也不会宁静的;而海獭却总是选择有海藻的海区睡觉过夜,它们用海藻缠绕住自己的身体,这样就不会在睡着时被海浪和潮流冲走。
可憎的海蛇
在世界各大洋中大约有50多种海蛇,我国近海产大约20余种。海蛇是现生爬行动物的一种,与龟鳖目的各种海龟等一起,成为古老的爬行类延续至今的生物。
海蛇与陆地上的蛇原本是一家,由于环境的变迁而转移到大海里去“安家落户”。海蛇的尾巴为了适应海里的生活,变成扁平的桨状,它柔软细长的身躯波浪似弯曲前进,在水中游动自如。海蛇的头很小,游动时常把头伸出水面呼吸。它的鼻孔内有瓣膜,能自动关闭,潜水时关闭瓣膜就可以防止海水涌进鼻腔。海蛇还长有尖利的牙齿,随时准备“出击”。
海蛇都是毒蛇,它尖利的牙齿与毒液能将对方麻醉,然后吞下去。海蛇的毒牙令它在海里所向披靡,横行霸道。
海蛇是一种卵胎生的动物。繁殖期时,海蛇孕育的卵在母体内发育成小蛇,所以小蛇一出世就能自由活动。
海蛇的潜水能力很强。科学家们对它的这种能力进行了研究。结果发现,海蛇停留水面的时间很短,每次下潜深度有几十米,下潜时间长达数十分钟。是什么原因令海蛇在这么短的时间内贮存大量氧气来进行下潜的呢?众说纷纭。有人认为,海蛇有一个容量极大的肺,而且下潜过程中它能调节体内各种重要器官,尽量降低体内耗氧量。还有人认为,它的皮肤能帮助呼吸,并能将所获得的氧气迅速转化,在下潜时,维持身体需要。海蛇下潜之谜还有待确认。
海中美人鱼——儒艮
美人鱼是我国一类保护动物。
美人鱼的传说,不论在中国,还是在国外,都已经流传很久了。其实美人鱼既不美,也不是鱼。
美人鱼学名叫儒艮,属哺乳纲、儒艮科,它的外形有些像鲸,但是它的头和躯干之间有短的颈,这是与鲸所不同的地方。前肢成桨状,和真正的鱼的尾鳍很相似。要说美人鱼美可太过奖了。你看,在它圆圆的脑袋上,长着两只小眼睛,鼻孔却又长在头顶上,嘴向下张着,上唇不但特别厚而且还向上翘起,雄美人鱼还多生有两枚大獠牙,突出在嘴外,就其外貌来说,是个不折不扣的大丑八怪。
儒艮一年四季都可以交配,雌儒艮怀孕5个月就能生仔,每次只产一仔,小儒艮刚出生时体重约20多千克。出生后的儒艮趴在母兽的背上,母兽将它托出水面进行呼吸,然后再慢慢放到水中。大约要经过半年左右,小儒艮才开始吃水草,在二三年内它都跟着母亲一起活动,直到小儒艮性成熟后,它才自己独立地去生活。一般成年儒艮身长可达4米左右,体重约400千克。
儒艮的眼力不好,但其嗅觉相当灵敏。它的牙齿宽而平,很适合吃海藻、水草等水生植物。儒艮的胃和牛胃一样,也有四个室,这样可以充分消化和磨碎食物。这一点,就足以说明它起源于陆生食草动物,最后才来到海洋生活。
现存的儒艮仅有三种,它们分布于印度洋、太平洋、亚非沿岸以及东南亚、日本和我国。
由于对儒艮的无情滥捕,致使儒艮的数量日趋减少,已濒临灭绝。目前国际上已成立了儒艮研究中心。主要研究如何使儒艮在清除水道、水库中的杂草方面发挥它应有的作用。同时,研究如何采取措施进行保护,以及进行人工繁殖等项目。
最大的软骨鱼类——鲸鲨
鲨鱼一向被视作凶猛的、善于攻击的动物,但是有一种鲨鱼却生性温驯,并不伤人,这就是海洋里最大的鲨鱼,也可以说是最大的鱼类——鲸鲨。
鲸鲨体长20米,体重可达5吨,生活在热带和温带的海域中。它的体色青褐,装饰着深色的条纹和斑点,腹部颜色变浅。鲸鲨长着宽扁的大头,靠近脊背上方,每侧有两行皮脊,背鳍没有硬棘。它的模样虽然令人胆寒,牙齿也又细又密,但它的牙却不是用来撕咬食物,而是像蓝鲸的须板一样,起过滤海水、阻挡食物漏掉的作用。
鲸鲨吞食海水和浮游生物时,它的鳃似巨大的过滤器,滤掉海水,保留食物;同时又将水中的氧气吸收,再将排泄的废物释放,排出体外。
鲸鲨浑身是宝,除肉可食,皮可制革,肝脏可提炼鱼肝油外,它的内脏和骨骼还可加工成鱼粉,用于饲料、饵料生产。鲸鲨的鳍还可作鱼翅,是“上八珍”之一的海产美味。
聪明的海豚
科学家们认为,海豚具有很高的智商,是仅次于人类的高等智慧生物,比猴子、黑猩猩还要聪明许多。
海豚是一种小型鲸类,因口中生有许多牙齿而被归于“齿鲸”一类。它们的个头比通常人们所认为的鲸要小得多,小的海豚体长1.2米,体重20千克,大一点的海豚体长不过2.4米,体重约200多千克。
海豚喜欢过集体生活,它们成群结队地在海上游荡,成员之间相处友好、和睦,并且都服从“家长”的领导。海豚具有敏锐的听觉,通过发出超声波进行回声定位,也能利用超声波互相联络,彼此“沟通思想”。
由于海豚对人类十分友好,容易驯服,所以成为众多水族馆里的“明星”。经过训练的海豚,不仅可以表演节目,而且还能充当人类的助手。比如,“海豚救生员”,可以及时救助海上遇险人员;“海豚潜水员”,可以帮助打捞沉入海底的物品,或者进行各种潜水测试。有的国家还训练海豚进行军事侦察,或用于水下爆破等。随着人们对海豚的认识和了解越来越多,海豚发挥的作用也越来越大。
古老的鱼种——多鳃鱼
现生种类中,鳃的数目最多的是七鳃鳗,有七对鳃;最少的银鲛只有四对。但在距今4.4亿年到3.5亿年前的这段时间里,我国和越南北部地区曾是一片广阔的水域,在这里生活着一种无颌类——多鳃鱼。
多鳃鱼是一种化石鱼类,它有很多对鳃,每对鳃都通过各自独立的孔与外界相通,根据孔的多少可以判断鳃的数目。多鳃鱼里,最少的也有七对鳃,最多的可达三十多对。
多鳃鱼没有胸鳍和腹鳍,也是一种底栖鱼类,终生都生活在水底,即使有时用尾巴驱动身体游动也游不远。
在发现多鳃鱼化石的岩石里,有时也能看到鲨鱼的牙齿和鳞片。除鲨鱼外,还有一些其他鱼类和无脊椎动物与多鳃鱼生活在一起。由于鲨鱼从古至今一直生活在海洋里,所以据推想多鳃鱼可能是一种广盐性鱼,即它们可以生活在不同盐度的水里。
多鳃鱼化石在我国分布很广,地质工作者可以通过它们确定化石的相对地质年代。
海洋发光动物——介型虫
在海洋浮游生物群落中,常会看到一种小型的低等甲壳动物,有时数量相当大。它们的身体非常小,甚至还没有一粒金黄的小米大,但却具有极其重要的科学意义和生物学意义。这种动物就是介型虫。
介型虫隶属节肢动物门甲壳纲,介型亚纲。一般体长不超过0.5毫米,但也有个别种类,如巨萤,体长竟长达23毫米。
介型虫大多是通过运动和水流来进行表皮呼吸作用的。它们的循环系统极其简单,血液(少数种类有血红蛋白)在壳瓣壁之间循环运行。
介型虫是一类分布很广的甲壳动物,从淡水的江河湖泊到咸水的海洋中,从浮游到底栖的生物群落中都可以找到介型虫的踪迹。但是由于生活环境不同,它们的种类组成也有很大差异。例如在沙质的浅海海区,海萤占优势地位。它们白天躲藏在海底,过底栖生活,到了晚上就纷纷浮到海水表层。再如大洋性的浮萤终生都是过一种浮游的生活,而巨萤则一辈子都生活在海底。
介型虫包括许多古生物的种类。从古生到今生,亿万年来,介型虫的进化却不是很显著。古介型虫有许多已变成了化石,这对于海洋古生态的研究、地质年代的确定,对于勘探石油资源,都具有重要的理论和实践意义。因此,近年来,世界各国的海洋科学工作者以及石油、地质部门的研究者,对介型虫日益重视起来,并积累了大量资料,促进了经济建设的发展。
同时,介型虫又是发光生物的著名代表,是研究发光生理、生化的良好材料,受到很大重视和广泛研究。如海萤和火萤,都是著名的海洋发光动物。科学研究表明,它们发出的光属于细胞外发光类型,就是当动物受刺激时,肌肉收缩,并排放出两种内含物——萤光素和萤光酶。这两种物质在海水中溶解、混合,就发出浅蓝色的光。也就是说,海萤的发光是较简单的酶促反应,只要有萤光素、萤光酶和氧气及水的参与,萤光酶就能催化萤光素,在反应中放光。目前,科学家在实验条件下已成功地合成了萤光素。
大海瑰宝——珍珠
自古以来人们就把贵重而珍奇的东西称为宝贝。可你知道“宝贝”的来历吗?原来海洋中生长着许许多多的贝类,其中被称为“宝贝”的海贝最为美丽,并且极为稀少,因此古代就用它的外壳作为货币。“貝”字就是仿照海贝的外形造出的。外框表示椭圆形贝壳的形状,壳上二条花纹就成了二横,而下面的两撇代表了宝贝伸出的触角。珍珠就生长在珍珠贝内。
大海瑰宝——珍珠,它晶莹华美,璀璨无比;既是华贵富有的象征,也是疗效神奇的名贵药品。
天然珍珠是由侵入珠贝体内的沙粒或小虫形成的。贝体受沙粒或小虫的刺激,便不断地分泌出一种称为珍珠液的黏液,黏液将沙粒或小虫包裹封闭起来,日积月累,便形成了人们看到的珍珠。天然珍珠数量稀少,现在的珍珠大都是人工培育的。我国南海的北部湾,由于地处亚热带边缘,水温较高,盐分稳定,浮游生物丰富,是理想的育珠场所。“宝中之宝”南珠的故乡——广西北海,养珠已有2000多年的历史。随着科学技术的发展,人工育珠不仅产量高,颗粒大,同时还会使珍珠更加色彩斑斓,明艳照人。因为人们已经发现,珍珠那璀璨夺目的奇丽色彩,原来与珠贝生长海区所含盐类有关。如含锰盐多的海域,珍珠便呈粉红色。日本在养珠区添加各种金属盐,从而得到五颜六色的珍珠。
世界上历来有“西珠(欧洲)不如东珠(日本)、东珠不如南珠(中国)”之说。我国北部湾所产南珠以颗粒圆润、凝重结实、色泽艳丽而驰名中外。南珠历来就是上等贡品,就连英国女王皇冠上的那颗其大无比的宝珠,也是南珠。
南珠不仅是华贵瑰丽的装饰品,同时又是神奇无比的名贵药材。
正因为珍珠不仅有重大的经济价值,同时还具有奇特的药用价值,因此国内外都很重视养珠事业的发展。除中外驰名的北海、合浦外,海南岛海陵珍珠场也养出了闻名遐迩的黑色特种珍珠。
你若对人工养珠抱有兴趣,不妨照下面介绍的方法试试,不过得选一浪静水清、温暖流畅的沙底浅海区。先把水泥块投入海里,让幼贝附在上面进行人工采苗,等苗长大后,取出植核。将塑料小球插入珠贝体内,再放回大海,一个月左右,一个个塑料小球就会变成一颗颗明晃晃、亮晶晶,让人爱不释手的珍珠。
“不知春秋”的小生命——毛虾
在我国的沿岸水域广泛分布着一种毛虾——中国毛虾,它是中国海的特有种,为沿岸低盐性种类。尤其在渤海海区,产量很大,是主要捕捞对象之一。毛虾的干制品就是人们爱吃的虾皮。
毛虾是甲壳纲樱虾类的一种,形态与普通食用虾很相似,是人们的直接捕捞对象,也是一些经济鱼类的主要饵料之一。有些种类还可作为水团和海流的指标种。所以毛虾有很重要的意义。
身体比中国毛虾稍小一点的日本毛虾,尾肢上有一个较大的红点,分布在热带、亚热带海区。
毛虾的发育很快。中国毛虾和日本毛虾在一年中都能繁殖两次。初夏产的卵,孵化后,幼体迅速成长,约经两个月就长成为成体,到8月间已发育成熟而开始繁殖。这批卵孵出的第二世代,越过冬季,来年夏天又可产卵。
毛虾在世界上的年产量约有17万吨。在我国,沿岸水域都有毛虾生产,以渤海沿岸产量最大。南方毛虾渔业的产量也相当可观,主要是日本毛虾及其他种类的毛虾,如红毛虾、锯齿毛虾等。其干制品,俗称虾皮,味道鲜美,营养丰富,且价格低廉,颇受人们的喜爱。此外,毛虾还可制成虾酱和虾油,用以调味,或腌制小菜,别有风味。毛虾除了可供人类食用外,在干制虾皮时脱落的碎屑叫作虾糠,可以用来肥田。可见,毛虾是一类具有较大经济价值的浮游甲壳类动物。
一般来说,毛虾的分布严格地限于沿岸河口、港湾的泥沙底的浅水区,并且常有集群现象,大量聚集在一起。
毛虾主要摄食浮游植物。中国毛虾的主要食料是小型浮游生物,其中以硅藻类的圆筛藻为主。随着个体的增大,毛虾的食物中浮游动物的成分逐渐增加,而变为肉食者。
低等的多细胞动物——水母
对生物体来说,水是维持生命的最重要的物质,含水量最高的生物就是海洋中的水母。水母终生生活在水中,游来荡去,而它体内的水量最高竟可达95%以上。由于富含水分,水母的身体大多柔软、透明,并且具有体积虽大,重量却轻的特点,很能适应浮游生活。在世界的各个海洋里,人们都能找到它们的踪影。
水母是一类很低等的多细胞动物,隶属于腔肠动物门。水母的身体辐射对称,有口无腔门,神经和肌肉刚刚开始分化,发育过程中有世代交替的现象。水母的另外一个特点是具有刺细胞,所以又被称为刺胞动物。
刺细胞,是腔肠动物所独有的,一般分布在触手和身体表面。刺胞由盖、刺丝囊和刺丝等几部分组成。当刺胞受到刺激时,刺丝立即向外翻射出来。有的水母的刺细胞中含有毒素,所以水母捕获猎物时,就将刺丝刺入不幸“被捕”的猎物体内,毒素便可以麻痹、甚至杀死猎物,于是水母就可以享受到一顿美餐了。
近几年来,水母的刺细胞研究日益受到科学家的重视。一方面是刺胞的各种形态可以提供水母分类的依据,不同种类的水母具有形态各异的刺细胞。另一方面是对刺胞所含毒素的生物化学、药物学、毒物学等方面进行研究,研究的目的是希望能从刺胞毒素中寻找出一些对人类有益的新药物,使海洋生物学最终起到为人类的健康和发展服务的目的。
水母还具有一些感觉细胞,分布在触手和口的周围,能直接感受触觉、温度和化学物质等外部因素。
许多水母都能发光,它们是发光生物的著名代表,并且是海洋中大的光斑的主要生产者。水母的发光大多属于细胞内发光,发光的位置一般都在伞缘触手的基部、外伞外部的黏液等处。水母发光是受神经网控制的,当动物受到刺激时,水母就会分泌发光黏液,光的颜色一般为淡蓝色或绿色。但是光照会抑制许多水母类的发光,从而显示了它们的发光具有昼夜频率不同的现象。
水母具有很强的再生能力。切除掉它们身体的任何一部分,都能长成新的完整的水母来。这是符合“生物愈低等,再生能力愈强”这个一般规律的。
水母在海洋中的分布极广泛,不同的水母对海水的温度、盐度变化有不同的适应范围。有些种类只能适应一个狭窄的范围内的温、盐变化,因此分布较狭的水母,可以作为水流的指标种。如北极霞水母仅分布在北冰洋,可作为寒流的指标生物。
有些种类的水母有昼夜垂直移动的现象,如八瓣隔膜水母和一种管水母,它们在夜间移动到海水的表层,而在白天则下沉到深层。当它们大量聚集在一起时,就会形成声散射层,阻碍声波在海水中的传递。
不只水母类,海洋中许多种浮游生物,如桡足类的蜇水蚤等,也都有昼夜垂直移动现象,这可能与生物的趋光性有关。
水母类的共栖现象很普遍。一些鱼类的幼鱼躲在霞水母、金黄水母、僧帽水母的伞下的触手间或浮囊体下的触手间。幼鱼可获得水母的保护,而水母又因小鱼对外界动物侵害的反应敏感,可触动水母体,引起伞部收缩而沉入深处避害。水母和单细胞藻类共生例子也不少。例如前沟藻在帆水母体内共生,这些藻类能利用水母体内的代谢产物(如CO2等),而水母则可利用藻类光合作用所产生的氧气来进行呼吸。
水母对海洋渔业的危害是比较严重的。有些大型水母如根口水母等,在繁殖期内大量出现时,会阻塞或破坏渔网,使产量减低。此外,许多水母大量捕食经济鱼、虾、贝类的幼体,破坏水产资源。
漫话海蜇
海蜇,属腔肠动物,是水母的一种,有很高的经济价值。
海蜇的个体虽大,却禁不起碰撞和挤压。养殖场在试养海蜇的初期,由于经验不足,养殖海蜇的小型试验池经常发生海蜇在运动中撞到池壁而引起伞缘残缺,触手脱落等现象。而且虽然海蜇的再生能力很强,但在人工条件下,海蜇受伤的部位容易溃烂,引起整个身体的病变,这对大量人工养殖很不利。
海蜇的口腕触手间有许多小鱼小虾,它们与海蜇和睦相处,有福同享,有难同当。有一种“海蜇虾”,寄生在海蜇身上,恰好成了它的眼睛。一有敌情,小虾便刺它一下,海蜇立刻潜逃。有趣的是,每只海蜇身上只有一只小虾寄生,这种“一一对应”的关系还是一个待解的谜。
海蜇是肉食性动物。它借助触手捕捉到小型生物,并用触手上的刺胞将猎物杀死后食用。
海蜇的刺胞中的毒素非常厉害。有经验的人在大海中游泳时刻提防着水母类的东西。一旦被蜇,皮肤又红又痒,严重者还会中毒昏迷,非常危险。
海蜇在我国的分布很广泛,北自辽宁,南至海南,都有它生存的踪迹,尤以浙江沿海产量最多。海蜇味道鲜美、营养丰富,是我国的主要水产品之一。目前世界上仅有4种海蜇,而我国占了3种,即海蜇、黄斑海蜇和棒状海蜇。新鲜的海蜇可用刀把它的伞部和口腕部分开,伞部就是市场上出售的“海蜇皮”。但是新鲜海蜇不宜立即食用,因为刚捕获的海蜇,其伞部及触手等处都含有毒素,必须经过加矾等工序进行加工后,才能食用。
多孔动物——海绵
海绵是生活在海中的一种低等无脊椎动物。它的身体里有许多小孔,水不断地从小孔中流过,其中的营养物质被海绵吸收,废物被带出,随着水流排出体外,所以海绵又被称作多孔动物。
海绵在沙中脱去水分而成的白色的东西是它的骨骼,叫海绵丝,支持整个海绵体。海绵的骨骼可以分泌骨质,形成骨针,各种形状不同、多种多样的骨针成为区别海绵种类的依据。比如,有一种球海绵,它的骨针是星形放射状,它的个体长得像球一样,圆鼓鼓的。还有一种海绵,叫作厦门海丝瓜,长得像细长的丝瓜一样,它的骨针是双尖形。
海绵的水孔,既起呼吸作用,作为氧气进入的通道;又能摄食水中营养物质,并排泄废物;也起到排出精、卵的生殖通道作用。海绵就像一个过滤器和交换器,水一刻不停地流经它的身体,氧气和养料被吸收利用了,而废物则又被水流带出。
海绵的再生能力极强,把它捣碎再扔回海里,每一部分又都能形成新的海绵体。海绵的生殖有两种方式,即有性生殖与无性生殖。其中无性生殖也有两种方式,一种是在原有海绵上出芽,长出新个体,使原海绵体个体增大;另一种是当环境不良时,母体上长出芽球,产生厚的球壁,等到条件适宜时再发育为新个体。这是使种类度过“困难时期”的有效手段。有性生殖是由海绵体内一种特殊的细胞——游走细胞(也称变形细胞)——特化,产生精子和卵子,异体受精后,发育成为两囊幼体,再逐渐长大,成为新的海绵体。
海绵是一种底栖固着生物,有时附着在渔网等捕捞用具上,有时会钻到管道中去,堵塞管道,使水流不畅通,这些对捕捞业有相当危害。因而海绵同时也是一种污损生物。
海龟的同族——玳瑁
玳瑁是一种个体较小的海龟,壳长约半米多。它的甲壳上的盾片呈覆瓦状排列,椎盾菱形,后部缘盾的游离缘成凹凸不平的锯齿状,总盾片数为十三枚,所以又称“十三棱”。成年玳瑁的甲壳呈鲜艳的黄褐色,是制造眼镜框架和其他工艺品的上等原料。
玳瑁性情凶暴,以软体动物、小鱼、海藻等为食,我国南方沿海能见到它们的踪影,是我国二类保护动物。
繁殖季节,大多数海龟在夜间爬上沙滩产卵,玳瑁则是白天上岸产卵,数目也较其他龟类为少。
数十年前,我国海南岛等地曾是海龟、海鸟等栖居的天堂。那里气候温暖,沙滩细软,海水清洁,食物丰富,非常适合海龟生活。据说,当地玳瑁等资源众多,游人入海嬉戏时可与其同游,上岸后随处可见大小海龟“漫步”,龟卵俯拾皆是。但是由于人们不重视保护,海龟资源急剧减少,再也见不到昔日景观了。
而美丽的玳瑁,其甲壳的装饰花纹常为其招来“杀身之祸”;又由于玳瑁壳具清热解毒功能,可以入药,所以用玳瑁制造的工艺品据说就有了“避邪祛病”的功能,被人大肆利用。让我们把美丽还给玳瑁,把生机还给海岸吧。
拉蒂迈鱼——轰动世界的发现
1938年12月22日,在非洲东海岸东伦敦港附近捕鱼的渔民,在一条小河入海口外的海里,捕捞到一条从没有见过的奇怪的鱼。鱼身长1.5米,体重达58千克。出水时鱼体呈海蓝色。经研究认为,它是早在1.2亿年以前在地球上灭绝了的空棘鱼类的成员,是一条活着的空棘鱼。
这一发现曾轰动了当时的学术界,古生物学家和鱼类学家对这一发现尤为重视。科学家为了纪念这一标本的收藏和保护者,就以保护者的名字给它取名为拉蒂迈鱼。到1975年1月,在近40年里总共捕获了80多条,基本上都是在科摩罗群岛附近。科摩罗共和国为了表示对中国人民的友好情谊,曾将一条珍贵的拉蒂迈鱼赠送给中国,现这一标本完好地保存在中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的陈列馆内。
为什么拉蒂迈鱼的发现如此重要,以致能轰动全世界的学术界?
大家都知道:我们人类是由猿进化来的,那么猿又是怎样来的?如此追下去就会一直追到最早的脊椎动物——鱼了。在极其漫长的发展历史中,首先是由鱼类当中的一种进化成为两栖类。然后完全脱离水成为真正在陆上生活的爬行类、鸟类和哺乳类,最后才是我们人类本身。两栖类是由鱼类进化而来,这已由在格陵兰地区大约在3.5亿年前的岩层里所找到的鱼石螈化石得到了证实。鱼石螈具有鱼和两栖类的双重特征,也就是说,它是由鱼类中的一支——扇鳍鱼类里的骨鳞鱼类进化而来的。扇鳍鱼类和空棘鱼类同属总鳍鱼类。空棘鱼类比较保守,即使是在生活环境变得最坏的时候,它们也没有离开水。拉蒂迈鱼就是这一支的现生成员。从它的身上,我们看到了两栖类远房兄弟的特征,这反过来也就更加证明了两栖类是由鱼类进化而来的了。
活化石——肺鱼
肺鱼出现在距今约4亿年前,是现存的最古老的鱼类之一。与它同时代的甚至是比它晚出现的许多生物,都由于各种原因灭绝了,肺鱼却由于独特而“先进”的呼吸作用,经受了许多恶劣环境,存活到现在,被誉为“活化石”。
现代肺鱼均生活在南半球赤道附近。
但是据已经发现的化石来看,距今2亿多年前,肺鱼几乎分布在大陆的所有水域中。这个奇怪的现象曾长期令科学家们迷惑不解。一直到地球科学领域内的“板块”学说兴起之后,人们才从中找到答案。
原来,大约2亿多年前的时候,地球上所有的陆地基本上是连在一起的,被称为“泛大陆”或联合大陆。所有不同的水域可以通过不同方式沟通,这就为肺鱼在“联合大陆”上广泛分布提供了有利条件。
此后,由于地球内部的运动机制,联合大陆瓦解了。随着海底扩张的不断加剧,四分五裂的大陆块就像汪洋中的一座座冰山,向不同的方向漂移。经过大约1亿多年的时间,地球逐渐变成现在这种样子。而生活在上面的肺鱼当然也就“各奔前程”了。只是由于环境等原因,大多数种类灭绝了,只有南半球赤道附近的三种肺鱼幸存者留下来,活到今天。
因此,肺鱼亦是“大陆漂移”的见证者。
最早的脊椎动物——文昌鱼
人们知道,动物界的进化,按着从无脊椎动物到脊椎动物这样的序列进行。但两者之间的区别是非常明显的,因此在两者之间必有中间类型把它们联系起来。19世纪俄国科学家科瓦列夫斯基研究了文昌鱼的胚胎发育发现,正是它填补了两者之间的空白,为达尔文的进化论提供了一个最强有力的事实证据。为此达尔文对科氏的工作评价很高,认为“这是最伟大的发现,提供揭示脊椎动物起源的钥匙”。
文昌鱼身体很小,呈柳叶状,很少有超过8厘米长的,生活在离海岸较近,具有沙质水底的浅海中。它们一生的大部分时间是埋在沙质的海底中度过的。文昌鱼没有头,没有偶鳍,身体分节十分明显,身上没有鳞片。
它的身体呈半透明状,因此在阳光较强的地方可以看到:它虽然没有脊椎骨,但却有一条纵贯全身、弹性强、能弯曲的脊索,位于身体背部,作为整体的内支架,它代表着脊椎骨的先期构造。在脊索的上方是神经索,下方是消化道。文昌鱼没有真正的脑子,除了对光线有较敏感的某种色素点之外,没有任何感觉器官。它前部两侧是鳃,鳃不直接向体外开口,而是开口在一个具特殊构造的围鳃腔里,这个腔通过腹孔与外界沟通。因此文昌鱼是通过鳃来呼吸的。鳃的结构比较复杂,是由纵横相连的非细胞的纤维质组成的,呈筐状。这种鳃不仅用来呼吸,而且还能从水底泛起的渣屑中滤取食物。这种极为原始的小鱼,虽然也有封闭的血管进行血液循环,但没有心脏。它的循环是由腹部血管中能够跳动的部分来带动,血液是无色的,血细胞也很少。
正常状态的脊椎动物,以鱼为例,有一条呈水平位置的长轴。前端是头,所有感觉器官都集中在它里边。脊椎不是由软骨就是由硬骨构成,沿着脊椎的两侧除肋骨外,还有成对的鳍,通过肩带和腰带与身体相连,用作导航和平衡,或者推动身体前进。脊椎动物的一个主要特征是它的脊神经髓、循环和消化系统的位置。脊神经位于脊索或脊柱的上方,而循环和消化则伴于脊柱下方。鱼类用鳃来进行呼吸,除了最原始的类型外,所有的鱼类都有颌,是由前面第三对鳃弓转变而来的。
把文昌鱼的结构与正常状态下的具有脊椎的鱼的结构进行比较不难看出,它们之间是何等的相似。只要大自然把文昌鱼的结构稍微进行加工和改造,就是一个十分完美的真正的鱼了。因此,文昌鱼构造上十分接近一切脊椎动物的共同祖先。它很可能在很早很早就出现了,但在漫长的时间里,由于它安于现状不求上进,所以在进化上没有发生多大变化。但是,至少我们可以通过文昌鱼,看到所有现生脊椎动物,包括人类在内距今6亿年前的祖先大致是一个什么样子。
会飞的鱼
飞鱼是因为能在海面飞翔而得名。其实所谓的“飞”,不过是借助胸前的一对发达的胸鳍,在水面上滑翔而已。
飞鱼有一对相当大的胸鳍,其长度为体长的2/3。飞鱼在起飞之前,先是在水中以高速游泳,胸鳍和腹鳍都紧紧贴在身体的两边,好像一只潜水艇。当速度达到足以出水面时,胸鳍完全张开,像飞机的机翼一样。但是,此时的腹鳍在身体两边,尾鳍仍在水里。当飞鱼要离开水面时,尾鳍迅速而有力地拍打着水面,得到冲力,便腾空而起。飞鱼滑翔一段距离后,落入水面,尾部再次用力击水,身体又跃出水面,做第二次滑翔飞行。在通常情况下,飞鱼能连续几次飞行。飞鱼飞离海面的高度多在几米、十几米,滑翔速度为每秒20~30米,滑翔距离为数百米,顺风时,最远距离甚至可以达到近千米。
飞鱼在空中虽然不靠扇动胸鳍、腹鳍来增加飞行速度,但是利用鳍,可以控制飞行速度、方向。不论水平或垂直的方向,都能控制得很准确。所以,虽然飞鱼有时离船只很近,也不会碰撞到船上。
飞鱼为什么要飞呢?这主要是为了逃避大鱼的追逐。因为不少的凶猛鱼类如鲨鱼、剑鱼以及金枪鱼都经常追击飞鱼并吞吃它。飞鱼为了保存生命,就“练”出一身与众不同的飞翔本领。
飞鱼的视力极差,渔民利用它这一缺陷,投以诱饵。因为飞鱼爱吃海藻,渔民就在网的内侧系上一些海藻,撒到海里,懵懵懂懂的飞鱼看不出破绽,常常错把罗网当成佳肴丰富的乐园,最终成了渔民的捕获物。不过,有时飞鱼也和渔民开个小小的玩笑:飞鱼对汗腥、血腥的味道特别喜欢,有时它趁滑翔之际,抢走渔民的帽子和汗巾,然后投入水中。
会飞的鱼不止飞鱼一种。生活在地中海里的一种叫豹鲂鮄的鱼,它全身为角质骨板,胸鳍相当发达。它能飞出水面0.3米,飞出20米远。还有一种生活在非洲热带水域里的鱼叫飞鲽鱼,当它离开水面,胸鳍张开的一瞬间,还会闪烁出五光十色的图案,与大海相辉映,十分诱人。
远游万里不忘家的大麻哈鱼
大麻哈鱼属于鲑科。它的老家在黑龙江、乌苏里江以及图门江。每年的秋天,它们便雌雄鱼结伴而行,千里迢迢地从大洋中远游到它的出生地——内陆江河来繁殖后代。这是为什么呢?
原来大麻哈鱼原本是淡水鱼类,可是那里的生活环境发生了变化,河水干涸,食物日趋减少。于是,它们成群结队地往很远很远的海洋里游去。起初,不少鱼儿由于不适应那里的生活环境而死了,但是,也有极少部分的鱼,顽强地活了下来。天长日久,大麻哈鱼在海洋里生活得很舒服,而且食物丰盛。按说,安心“定居”海洋岂不很好吗?说来也怪,它们的“思乡”观念很强,每年都要回到自己的出生地——大江大河里去繁殖后代,这已成为“家规”,所以它们每年要出来进行一次艰难的旅游。
大麻哈鱼在淡水里孵化,待长到4~5厘米时,它们又集体返回大海,在大洋里无忧无虑地生活。过了4年左右,性成熟后,它们又一齐出发,返回出生地产卵。
有人目睹了大麻哈鱼的集体“北上”的精彩镜头:大麻哈鱼从海里出发,一路历尽艰辛。它们的普通游速为每小时35千米,但在生殖季节,能达到每小时50千米的速度。即使遇到浅滩、瀑布或急流,它们也会拿出百折不挠的精神,一冲而过。它们一路上不进食,不休息,顶风破浪,一鼓作气地前进,前进!
行程几千千米,到达目的地后,它们还要忙着自己“动手”筑巢。因为雌鱼已经大腹便便,本来行动就很不方便了,再加上长途旅行,已消耗了不少精力,建巢的工作就由雄鱼担任了。这时成双成对的大麻哈鱼已面目皆非。原来俊美的雄鱼这时背部高高隆起,上下颔也弯成了钩状,牙齿变得又大又长,简直变成一条丑鱼了。
在产卵区,有些雄鱼还要护理着雌鱼,不时地和其他雄鱼进行搏斗,从而又加倍地消耗了自己的体力。
挖好“新房”后,雌、雄鱼双双进入,过一会雌鱼便产下一堆亮晶晶的卵粒。
雌鱼由于过于劳累,还来不及多看几眼自己的小宝宝,就结束了生命。雄鱼因为疲倦不堪,加上进行“护妻”搏斗,精力已全部耗尽,不久也死了。
凶猛的剑鱼
剑鱼属于海洋中的凶猛鱼类,它的上颚延长,形成了一支“宝剑”,这支“宝剑”可厉害了,就像最凶猛的长尾鲨的尾巴一样。剑鱼平时生活在大洋深处,挺安分守己的,如果招惹了它,那么它就会不顾一切地向着“来犯之敌”(军舰、船只或其他海洋动物)猛冲过去,有时会因剑鱼的猛烈冲撞,弄得船毁人亡。这个时候,鱼类学家测定它的游速,每小时高达100千米。
剑鱼在鱼类的大家族中算得上是引人注目的,它那纺锤形的身体行动起来异常敏捷。两个背鳍长得也很奇怪,一个是又长又尖,另一个则短得让人看不出来。剑鱼的尾鳍又像一弯新月。剑鱼的身体表面为深蓝色,腹部浅蓝色,这种体色在一般沿海鱼类中是很少见的。
剑鱼的食物是一些小型鱼类。它们经常闯进鲭鱼群中,追捕猎物。因为鲭鱼喜欢群居扎堆,这正合剑鱼的心意。剑鱼闯进鱼群,并不马上追捕它们。剑鱼先是将身体放平,然后忽然从水中跃起,落下来,再跃起,又落下来,就这样几跃之后,一些鲭鱼已被震昏。就在此时,剑鱼又以闪电般的速度在鱼群中横冲直撞,它的“宝剑”大显了威风,不一会儿,十多条鲭鱼死在它的“剑”下。然后,剑鱼便狼吞虎咽地饱餐一顿。
有时,剑鱼还会在海上给正在航行的船只开一个不寻常的“玩笑”。那是在第二次世界大战即将结束的时候,有一艘轮船正在大西洋作定期航行。突然,值班水手发出一声绝望的惊叫:“鱼雷!左弦发现鱼雷!”随后响起警报,船员们慌作一团。舵手转舵,改变航向,躲避射来的鱼雷。只见一个黑色的东西,以迅雷不及掩耳之势朝着轮船冲过来。随之,一声震耳欲聋的巨响……可是,轮船并没有发生爆炸。这时,人们发现,船体破了一个窟窿。原来,那不是什么“鱼雷”,而是一条大剑鱼和这只轮船开了一个玩笑。
一次,一艘军舰正在海上训练。突然一声巨响,水兵们一时不知出了什么事。经仔细检查,原来在船尾侧面的抛锚处有一尾剑鱼刺入船板。眼看着这条剑鱼正在挣脱欲逃,说时迟,那时快,也不知是谁用一根粗大的绳子准确无误地套住了它的尾部,大剑鱼被吊上了甲板。经测量,这尾剑鱼全长5.28米,其中“剑”长就有1.54米。体重为660千克。
有时在海上可以看到这种情景:一群鲨鱼把一头巨鲸围困在中间,它们用锐利的牙齿在鲸身上撕咬,不一会儿鲸鱼就昏迷过去。这时剑鱼也赶来了,用自己的“长剑”在鲸鱼身上左右乱拨,奇怪的是它却一口不吃,看样子它是专门为鲨鱼服务的。剑鱼的这种举动,至今令人捉摸不透。
“吸血鬼”七鳃鳗
在我国黑龙江流域以及朝鲜和日本等国海域,生活着一种古老的鱼类——七鳃鳗。它是现代脊椎动物中最古老的种类之一,骨骼为软骨,没有鳞片,没有偶鳍,鼻孔与口腔不通,开口在头部背面。
七鳃鳗过着半寄生生活。它有一个“口漏斗”,像吸盘一样,内面生有许多角质齿。它的舌肌很发达,适应吸血生活,起到唧筒作用,使口漏斗吸附于其他鱼身上,吸收寄主的营养。它们头部鳃下肌中有一个特殊的“唾液腺”包在有色囊中,能分泌一种防止血液凝固的物质,还能制造蛋白水解酶。
七鳃鳗白天隐藏在水底,晚上出来觅食,它用吸盘吸在其他鱼身上,用牙齿及舌上的齿锉破鱼体,然后吸食寄主血肉。直到被害鱼体只剩皮囊和骨骼。它的行为就像传说中的“吸血鬼”一样。
七鳃鳗成长需经过变态,幼鱼期长达3~4年。成鱼产卵量大,产卵后亲鱼就死亡了。所以七鳃鳗妈妈是见不到孩子们成长的。
七鳃鳗肉味美,多脂肪,烤后蘸醋吃,据说可以滋补健身。
七鳃鳗是现存的两种无颌类的一种,另一种是在海洋里过营生生活的盲鳗。它们同为最古老的鱼类,嘴像一个圆洞洞,所以也称为圆口类。
盲鳗常袭击病鱼或已落网的鱼类,刮穿其体壁,通常是从鳃部钻入寄主体腔,先食内脏再食肌肉。盲鳗的皮肤有大量黏液,受刺激则分泌加强,如果粘到鱼网上,则不易清洗。所以盲鳗多的地方,对渔业会造成一定危害。
刺鲀
刺鲀生活在海洋的底层,它本身不太爱活动,游泳速度也不快,个体也小,要不是长了一身的硬刺,恐怕早就被无情的大自然给淘汰了。
刺鲀不但没被淘汰,而且在大海里生活得很开心,连海洋一霸大鲨鱼看到刺鲀都要绕“道”而游。有一次,生物学家亲眼看到一个非常滑稽的场面:一条大鲨鱼由远而近,照直向刺鲀冲来,只见鲨鱼把小刺鲀撞出2米多远后,转身又向别的地方冲去……这说明大鲨鱼游近了才看出是刺鲀,又不敢吃掉它,由于惯性而把刺鲀撞出老远。
鲨鱼尚且如此,就更别说别的海洋动物了。大多数鱼类见到刺鲀都退避三舍,因为弄不好就会被刺鲀刺伤。
一天,一条凶猛的斑条魣张着长满利齿的大嘴,向刺鲀冲来。这时只见刺鲀“突”的一下把身上的刺全部张开,一只大“刺球”在等待着斑条魣。穷凶极恶的斑条魣,因冲杀力太强,来不及刹住“车”,竟被小小刺鲀扎得满嘴流血,受了伤的斑条魣只好忍住疼,狼狈地赶快游走了。
刺鲀怎么能把身上的硬刺膨胀起来呢?原来这种鱼的身体构造很特殊,在肠子的前下方,有个向后扩大成袋状的气尖。刺鲀一旦遇敌,立即冲向水面上,张开嘴吞入空气,使气尖中充满气体。又因为刺鲀腹面的皮肤比背面的皮肤松弛,加上气尖又位于肠子的前下方,因此,头部和腹部胀得较大,使它浮于水面。待危险过后,刺鲀又要以很大的力量从鳃孔及口中排出空气,身体才能恢复正常。
前面刚说完,即使大鲨鱼都不敢惹刺鲀,它还能遇到什么敌害呢?这里要介绍的是海洋里的一种雀鳝。有人目睹雀鳝吞吃刺鲀的一幕:小刺鲀在静静的水下,轻轻地游动着。一条长得像蛇的雀鳝,弯曲地照着刺鲀游过来,奇怪的是这条雀鳝在距小刺鲀1米左右的地方,突然停下,一动不动。小刺鲀的头是背对着雀鳝的,它仍然在那里慢悠悠地活动着。当刺鲀的头转向雀鳝时,说时迟那时快,只见雀鳝一下子死死咬住刺鲀,三下两下便吞进了肚里。看来雀鳝很聪明,如果从尾部吃掉小刺鲀,显然不可能,从头部吞下是完全合乎道理的,因为刺鲀的刺如果在不使用时,便从头部往后倒下。这样,雀鳝在刺鲀不留意的时候,一口吞下。没想到连鲨鱼都惧怕三分的刺鲀竟败在雀鳝的口下。