动物防震之谜
箭鱼是一种食肉性鱼类。这种鱼一般生活在太平洋、大西洋和地中海里,在我国东海和南海也有它们的踪迹。箭鱼的体形很大,身长约4米,体重达500千克。箭鱼生活在广袤无垠的大海里。
箭鱼头前的上颌突出很长,骨质坚硬,好像一支锋利的长箭。箭的长度约有1.5米,几乎占了全身长度的1/3。科学家认为,箭鱼的锐利长箭并不是作为武器发展起来的,而是代表一种高速的流线形体,在海水里游泳,尖吻起了劈水破浪的作用,游速比普通轮船要快三四倍,每小时能前进120千米。
箭鱼游速快,冲击的力量也大。它在大海中横冲直撞,碰上巨鲸,能刺伤巨鲸;撞上船舰,能穿透甲板。在英国的博物馆里,有一个独特的陈列品。一艘捕鲸船的34厘米厚的木板中间,嵌着一根30厘米长和12.7厘米圆周经的箭鱼的“箭”;还有一块55.8厘米厚的木板,被箭鱼穿了个孔。
箭鱼头上的箭,为什么如此锋利呢?科学家们对此进行了专门研究,发现箭鱼击穿轮船甲板时,它的箭受到的冲击力有150千克。船被戳破了,箭却完好无缺。原来,箭的基部骨头是蜂窝状的结构,孔隙中充满了油液,好像是多孔的冲击波吸收器。箭鱼的头盖骨结构相当紧密,又跟箭的基部连成一体,所以使箭鱼能够经受很强的冲击力。它真不愧是一个天然的防震器。
这种结构,使科学家得到借鉴,在设计制造航天飞机时得到了应用。
动物的天然防震器,不仅独此一家,啄木鸟那像钢凿一样的嘴壳,也是名副其实的防震装置。
据科学家调查,啄木鸟的嘴每天要敲打树干500~600次。近年来,有人通过高速摄影测算出,啄木鸟啄树木的冲击速度,是每小时2080千米;当啄木鸟的头部从树上弹回来时,它减速的冲击力大得惊人——约有1000个重力常数。要知道,一辆汽车如果以每小时56千米的速度,撞在一堵砖墙上,其力量才不过是10个重力常数。奇怪的是,啄木鸟从来不会因此而发生脑震荡,头颈也不会受到任何损伤。科学家们除了进行了细心的观察和测算外,还对啄木鸟进行了手术解剖。结果发现,啄木鸟的头部构造与众不同:脑子被细密而松软的骨骼包裹着;在脑子的外脑膜与脑髓之间,有一条狭窄的空隙,这样一来,通过流体传播的震动波,也就得到减弱;头部强而有力的肌肉系统,能起吸震和消震的作用。
此后,科学家又发现一个重要的原因,就是啄木鸟的头部和这的“钢凿铁嘴”,是一前一后地直线运动,从不做侧向运动。
根据啄木鸟的奇特构造和运动方式,有人设计了一种新型的安全帽和防撞盔。这种帽子正好套在人的头上,里层松软而外层坚固,帽子下部又有保护领圈,可以避免因突然而来的旋转运动所造成的脑损伤。经过试验,这种帽子比一般的防护帽要安全得多。
奇怪的“杀过”行为
在浩瀚的北冰洋,一头北极熊发疯似地袭击独角鲸群,20多头独角鲸竟无一幸存。雪白的冰原蒙上了血腥和疑问。这头北极熊到底想干什么呢?假如是为了猎取食物,它根本用不着费这么大的劲,杀死一头也就够了,为什么要杀死几十头独角鲸呢?
这个问题涉及自然界中一种罕见的现象:动物的“杀过”行为。它通常是指一些凶残的食肉动物一次杀死远远超过自己食量的其他动物,这种行为的目的性很不明确。
像北极熊这样“滥杀无辜”的情况在自然界中虽然不是很多,但也不乏存在,例如闯入羊圈中,把十几只山羊一一咬死的金钱豹;把牛、驴等大个家畜杀掉的狮子;把上百只小驯鹿全部歼灭的饿狼……这些“杀过”行为的共同之处是被杀动物的数量较大,“现场”也没有什么搏斗的痕迹。
从现象看,这些“杀过”行为不单纯是为了摄取食物,也不是因为动物间的争斗而导致的残杀。假如为了摄取食物,金钱豹一次吃掉一只山羊足矣,用不着把十几只山羊咬死。金钱豹做这种坏事以后,常常把山羊的尸体整齐地放好,然后扬长而去,有时连一只都不带走。
那么究竟是什么原因使得凶残的食肉动物大开杀戒呢?
一些动物学家认为,残忍嗜杀是凶猛的食肉动物本性的体现,因此,往往表现为不可思议的疯狂与狠毒,完全与单纯地获取猎食相悖。这些凶猛动物陆生、水生都有,自然界中大到狮子、虎豹,小到赤狐、猫头鹰都有不同凡响的表现。
也有人不同意以上的解释,他们说,纵观这些动物的“杀过”行为,虽说目的性不甚明确,但含有相当程度的偶然性,并不是常常发生同种类型的“杀过”行为。此外,有许多“杀过”行为中也不全是斩尽杀绝,不排除有谋取食物的动机在这些行为中。因此,他们认为,很可能是因为这些凶猛动物遭受到了某种刺激,或者它们在接近被伤害的动物时,受到被伤害动物的抵抗、反击,在混乱与逃遁中引发了生死搏斗,其结果是显而易见的,凶猛动物本来就强悍嗜血,对手根本无法与之对峙,一个个被杀得落花流水,成了屈死鬼。持这种观点的人主张“刺激”论,不同意“本性”论。但一般“杀过”现场没有什么搏斗的痕迹,看来这种观点也需进一步推敲。
也有些生物学家认为“杀过”是一种复杂的动物行为,导致它产生的原因可能是多重的,不同的动物有不同的原因。有的是本性决定的,如猫头鹰见到田鼠,肯定是“仇人相见,分外眼红”,决不会放过它们。即使猫头鹰不饿,也不为储存食物,但它们仍然要扑向田鼠。有一些很可能是受到刺激,这些刺激又很复杂,一方面可能是被反抗激怒,另一方面可能是因为恶劣的天气变化,食物奇缺等原因诱发了嗜杀本性。
还有人认为,动物的“杀过”行为的确令人费解,但目前的一些解释有较大程度的推测性。要使答案接近科学性,有强有力的说服力,就必须透过现象,究其本质,要探索、研究它们的成因,才能解开环绕在这个问题上的谜团。