第二辑 动物(1)-《10万个为什么大全集》
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金鱼与鲫鱼是同属同种的动物。鲫鱼为野生种类,家养品种较少,但在自然条件作用下,也会产生许多差异,有的还可变色。据史料记载,我国大约从宋朝起,就有人开始饲养红鲫鱼了。金鱼的家池养育时代也就开始于南宋时期的杭州。以后又由池养发展到盆养,进行了有意识的人工选择。世界各国的金鱼都是由我国传去的。
普通鲫鱼的鳞片是银灰色的,但鳞片中含有黑色素体、橘红色素体及反光质。在外界刺激下,某些色素可能会增加或与别的色素混合组成其他颜色,包括橘红、黄绿等,或者生成斑点和花纹。渐渐地,随着人们有意识地选择培育,金鱼的体色就变得鲜艳多彩了。对体形上特殊的“变异”金鱼,人们也有意挑选出来用以繁殖后代,那些体态不突出的金鱼渐渐被淘汰了。如此下去,就形成了金鱼光怪陆离的品种。
金鱼不仅供人观赏,而且可以为科学家就遗传和变异规律进行研究提供帮助。
知识点:观赏、鲫鱼、黑色素体、反光质
为什么鸟儿会飞呢
大部分的鸟儿都会飞。这是由于经过漫长的进化过程,鸟儿的身体外型与内部构造都形成了适应飞翔生活的特征。
鸟的体形呈流线型,可减少飞翔中的阻力。它们全身被覆着羽毛,有保持体温作用,利于高空飞行。
鸟的前肢变成翅膀,翅膀上生有长羽毛,适于飞翔。鸟类的体重已经轻到最低限度,它的翅膀相对来说要强大有力得多,能够适应各种不同的空气压力。鸟类的翅膀内部相当于“臂”的部分,能产生必要的上举升力;外面那一半相当于“手”的部分,是推进的装置。翅膀外侧的前列有破风羽毛,这些羽毛稍有扭转,和鸟身体的其他部分形成一定的角度,以便飞入空中去。这些羽毛的上下转动,可以用来加速或掣(chè)动。在飞行时,前列羽毛水平伸展,使外翼成为升举用的“臂”的加长部分,促进鸟加速前进。
鸟的大部分骨里都有空腔,贮有空气,骨骼既轻又坚固。头骨和脊椎骨的愈合现象增强了支持力。胸骨发达,生有高耸的龙骨突起,发达的胸肌附着在龙骨突起上,保证了胸肌的剧烈运动。
鸟类的嘴是角质喙(huì),没有牙齿,善于啄取食物。消化系统中,大肠短,残渣及时排出,体内不积存粪便,有利于减轻体重,便于飞翔。
鸟儿的肺十分发达,由无数小支气管组成,扩大了肺血管与空气接触的表面积。小支气管顶端向外突起,成为一种薄膜的气囊。气囊伸到内脏、肌肉之间和骨髓腔里,能贮存空气,帮助呼吸并减小比重,利于飞翔。
鸟的心脏肌肉发达,快而有力的收缩给器官供应了充足的血液,体内产生热量多,体温较高而且恒定。旺盛的新陈代谢为鸟的持久飞行提供了原动力。
鸟类的尾巴能灵活转动,飞翔时展开尾巴能起到平衡身体及控制方向的作用。
正是因为鸟的体形、体表、四肢、骨骼、消化系统、呼吸系统、循环系统都独具特色,因而它们才适于飞翔生活。
知识点:身体外型、内部构造、阻力、新陈代谢
为什么雁群常常是排成一定的队形飞行
大雁是一种既善于飞翔又善于游泳的大型雁类。它们大多栖息在麦地、河川和湖沼地区,清晨与黄昏外出觅食。大雁在北方西伯利亚一带繁殖,冬季则向南方温暖的地带迁徙,是人们最熟悉的冬候鸟。
大雁在迁徙时,常常排列成整齐的“人”形或“一”形,自北向南缓缓掠空飞行。排列成形的雁群由少则几十只,多则数百只大雁组成,领头的是经验丰富的老雁。
大雁在飞行时,除了扇动翅膀外,主要是利用上升的气流在空中滑行,节省体力以利于长途飞行。在雁群前面领头的老雁,翅膀在空中划过时,翅尖上会产生一股微弱的上升气流,后面的雁为了利用这股气流,就紧跟在前面的雁的翅尖后面飞。这样—只跟一只,就排列成整齐的雁队了。
另外,排列成队形飞行,还有利于雁群对敌害的防御。领头雁具有先天性的定向感觉,不会带领整个雁群飞离固定的迁徙路线,发生迷路现象。幼雁大都插在队伍的中间,不仅可以受到保护,而且在老雁的诱导与指引下,能获得定向的本领。
在雁群休息时,总是由老雁放哨。一旦发现意外情况,立刻发出警报,率领雁群飞向天空,逃避敌害。
大雁在我国分布很广,不过它们大群迁徙时,会危害麦苗等农作物。
知识点:冬候鸟、迁徙、滑行、防御、定向
为什么鹦鹉会学舌
人们常用“鹦鹉学舌”讽刺那些人云亦云,没有独立见解的人。因为鹦鹉不会有意识地说话,它只是模仿人的发音。人说一句,它学说一句,由此才出了“鹦鹉学舌”这个成语。不过,这也说明鹦鹉有非凡的模仿能力。美国鸟类学家杰纳列养的一只鹦鹉学会了用英、法、德、俄、意、日、汉等10种语言说话。它会用汉语说“热烈欢迎”;用英语说“你好”;用阿拉伯语说“真主保佑”等等。
鸟类世界中能模仿其他动物叫声的不只鹦鹉,但能学人说话的却只有鹦鹉、八哥等少数几种。这是为什么呢?原来,鹦鹉的舌头与其他鸟类有所不同。它舌根发达,舌尖细长、柔软,而且十分灵活,再加上发达的鸣肌,使得鹦鹉能发出准确、清晰的音来,鹦鹉灵巧的舌、高超的模仿能力,使它很快也就学会发出与人所说的一样的一连串音,这就是“说话”的鹦鹉。
虽然人们将鹦鹉学舌仅仅当做是动物的一种条件反射,一种模仿行为,但科学界也有人将鹦鹉学舌的原因归结于它们的智力水平上。例如美国亚利桑那州州立大学生物教授伊莱思·佩普伯格饲养的非洲灰鹦鹉“艾莱克斯”就十分出色。它不仅会学人说话,还能数数,并与研究人员持续对话,甚至显示出基本的交谈技能,令研究鸟类的科学界为之侧目。这只名为“艾莱克斯”的鹦鹉非常年轻,仅18岁,因为鹦鹉能活到80岁。研究人员认为,它的脑功能已达到5岁儿童的水平。在它今后漫长的几十年生活中,脑功能的发展将达到怎样的程度是无法估量的。这个事例显示出鹦鹉具有一定的智力水平与较强的记忆力。也许正是因为如此,鹦鹉学起舌来才会那么惟妙惟肖吧。
知识点:舌头、鸣肌、模仿、智力、记忆力
为什么鸭子走路总是一摇一摆的
鸭子走起路来,老是歪歪倒倒的,不像鸡、猫等动物走得那么稳当、正常。这种摇摇摆摆的走路姿势是由鸭子的形态结构造成的。
鸭子主要是在池塘、小河等水流缓慢的区域里生活的,它们善于游泳取食。鸭子的身体像一只平底船,适于在水面浮游。它的双脚很短,三个脚趾向前,一个脚趾向后。前三个脚趾之间有蹼。鸭子在水中游动时,双脚就像船的桨一样,用以划水向前,以及转变游动的方向。由于长期这样游水生活,鸭子的双脚不是长在身体下面的正中央,而是稍微靠后一些,这样在水里对身体的推动力才会增大。
鸭子上岸后,如果身体保持水平姿态,那么由于作为重心的双脚不在中间的部位,而是靠后,鸭子就很容易向前跌倒。为了维持身体平衡,鸭子必须将重心向后移到双脚上,因此鸭子总是昂首挺胸,身体稍向后倾。加上鸭子脚很短,走路时,身体随之摆动的幅度很明显。又要维持身体平衡,又要交换两只短脚向前行,因此鸭子走起路来就一摇一摆,有时看上去是歪歪倒倒的了。
尽管鸭子走路不轻灵,不过它们毕竟是水禽类动物,一旦跳入水中,它们又恢复了悠然流畅的游动姿态。比起那些走路优美的动物落水时狼狈拍打扑腾的样子,不知要从容、镇定多少呢。
知识点:形态结构、推动力、双脚、平衡
为什么鸽子受训后会送信
鸽子性情温顺可爱,羽毛颜色多种多样。许多人都喜欢饲养它,在欧洲现在有上百万的养鸽爱好者。每年国际上都要举办飞鸽比赛。鸽子经过训练后会送信,即使在通讯技术高度发达的今天仍有人在使用信鸽传递消息。事实上鸽子大脑发达,不仅能训练它传递书信,还可以训练它做更为复杂的工作。
鸽子的神经系统和感觉器官也十分发达。鸽子的上下眼睑可活动,角膜隆起,巩膜中间有骨环,可以防止飞翔时因气压改变而引起眼球变形。加上鸽子具备的较完善的视力调节机制,使它拥有发达的视觉,适于高空远视,因而具备长途飞行的能力。
信鸽总是能很快起飞,在空中盘旋一会儿,随后就朝着自己的鸽巢或信件的收取方向飞去。信鸽能准确地辨别方向,这是它们能承担送信职责的必备素质。那么,鸽子为什么能找准方向呢?
鸽子能送信,因为它们善于辨别方向,能长途飞行而不迷路。但鸽子究竟凭借什么进行方向的辨认却是一个谜。科学家们仍在寻找答案,也许不久会有人能解释这其中的奥秘。
知识点:送信、大脑发达、神经系统、感觉器官
为什么斑马身上有条纹
斑马是马类中长相最为漂亮的成员,也是动物园中深受观众喜爱的动物之一。它身上那线条分明、细密光滑的斑纹,经常使人惊叹不已。
斑马生活在非洲大草原,以青草和嫩树枝叶为食,它善于奔跑,视觉好,听觉敏锐,进食时常常警惕地竖起耳朵,防止突然的袭击。它们喜欢集群生活,在觅食时由群体成员轮流担任警戒任务,一有危险便发出“警报”,群体立即停止进食,迅速逃跑。但它的自卫和抗敌能力较差,常常成为它的天敌狮子、猎豹、野狗的盘中美餐。当遇到天敌的袭击和追杀时,它们有时会成群踢起后蹄,与天敌展开搏斗。
斑马身上的条纹是长期适应环境和自然选择的结果,是同类之间相互识别的主要标志之一。更重要的是它是一种适应环境的保护色。在开阔的草原和沙漠地带,这种黑褐色与白色相间的条纹,在阳光和月光照射下,反射的光线各不相同,起着模糊或分散其体形轮廓的作用,放眼望去,很难与周围环境分辨开来,这样就可以减少被发现的机会。人类从这种现象中得到启示,将条纹保护色的原理应用到海上作战方面,在战舰上涂上类似斑马条纹的色彩,以此来模糊对方的视线,达到隐蔽自己,迷惑敌人的目的。
知识点:斑纹、集群、自然选择、保护色
为什么白兔的眼睛是红色的
兔子有各种各样的毛色,比如灰色、天蓝色、茶褐色、黑色、红色、白色等等。如果你注意观察,就会发现,除了白兔以外,各种颜色的兔子,它们的眼睛的颜色与其毛色是一样的,惟独白兔的眼睛都是红色,与它的毛色不一样。这是为什么呢?
首先,兔子的毛色是由于它们的表皮含有各自的色素,色素的颜色不仅表现在毛色上,同时也表现在眼睛的某一结构中。眼睛的结构上许多部分是透明的,色素的颜色很容易被我们感觉到;虽然眼球当中有许多微细血管,但血液的颜色被色素掩盖了。
其次,白兔的表皮是缺乏色素的,它的毛不含色素,因而是白色的;眼球表皮也不含色素,但是却同样有许多微细血管,因此,我们看见的红眼睛,实际上是透明的眼球当中的血液的颜色造成的。
知识点:色素、眼睛、表皮、血管
为什么蝉会“歌唱”
蝉,又叫知了,是昆虫王国里著名的歌手。炎夏季节,它爬在树上,一边吮吸着植物的汁液,一边放声歌唱。其实,蝉算不上“歌星”,充其量只是个“乐手”。
人歌唱时,从肺里排出空气,通过喉部引起声带振动,从而发出声音。由于口腔的增大和缩小,产生高低不同的音调。蝉没有声带,但雄蝉的腹部两侧,各生着一对天然的“乐器”:在两个小孔穴的上面,有一块薄薄的盖片,孔穴内有两片褶膜,是音响以及通风管。当雄蝉“歌唱”时,它利用肌肉使鼓膜颤动,发出的颤音在褶膜里扩大,然后从音响音量就变大了。由于孔穴上的盖片能自由调节,发出的音调就高低不一了。
雄蝉“歌唱”既是求偶的表示,也是向同类发出的警告。当雄蝉鸣叫片刻后,雌蝉被招引到同一树枝上停歇,并渐渐地移近,然后进行交配。若雄蝉被捕捉后,它还会发出紧急而响亮的鸣叫声,其意思是:我已被逮捕了,你们赶快逃跑吧!附近的同伴们听到声音后,就会立即振翅高飞,远走他乡。
雌蝉身上没有音响“设备”,是名副其实的哑巴。交尾后,它爬到柳树或桑树的树枝上,用那锯齿似的产卵器刺入嫩皮层,将卵产在里面,边产边刺,直至产完卵为止。雌蝉产完卵后,即刻死去。蝉的幼虫栖于土中,吸食树根的汁液。因此,蝉是一种园林害虫。
知识点:声带、褶膜、音调、报警
为什么动物只长一个脑袋
为什么动物只长了一个脑袋呢?头脑是一个用来主宰以及发号施令的机能,假如每个机体和每个系统都拥有两个“总司令”,这样的话整个机体与系统将会变得乱七八糟。
生物学家利用水螅做了一个实验。这是一种圆筒形的动物,有一种魔术一样的再生的能力。你将它切成几个小段,每一个小段都可以长成一个小水螅。科学家将两个水螅结合在一起——将从甲体上切下来的水螅“头”,转移到乙体的上面去,最终甲体水螅的脑袋失去了头的形状,转变成平时的肌体。科学家们认为,这些是因为乙体头部细胞每时每刻都在向体内及其他地方分泌一些生化的物质,阻止别的细胞变化成水螅的头。科学家则设法阻止这样的生化物质的传播,这样从别的水螅身体上移植过来的脑袋就复活了:出现了双头水螅。
结论是,头是动物器官中高度分化的一样产物。每种动物只长一个头,这是体内生理活动的要素,并且也是适应环境的一个结果。
知识点:主宰、发号施令、机体、系统、生化物质
为什么大象的耳朵那么大
在动物园或森林里看见过大象的小朋友都知道,大象是一个庞然大物,它有着长长的鼻子,粗大如柱的四条腿,如墙壁般的躯干,特别是那双可爱的大耳朵,一晃一晃地摆动,柔柔的,好惹人喜爱。可是小朋友是否知道大象的耳朵为什么这么粗大吗?
细心观察的小朋友也许会发现,生活在寒冷地区的哺乳动物的个体比温暖地区或热带地区的要大些。而个体愈(yù)大,表面积与体积的比值就愈小,与环境热交换的体表亦相对地小,即在单位时间内获得或失去热量比较少。哺乳类在生理上有着调节体温的能力,它们的体温通常(虽然并非总是)较周围的温度(气温)高,但它们能在很大的范围内调节热量的产生和消耗过程。如果太冷,它能以增加肌肉的活动(运动或颤抖)来增加热量的产生和减少热量的散失(增加绝热)。像北极狐的耳朵很小,其作用是减少体热的散失,从而增强抗寒能力。在热带地区的动物,如大象、直角羚羊、骆驼等,有若干的适应以应付酷热及脱水作用。大象有光泽的苍白颜色,可以反射直射的阳光,而毛皮本身又是极好的热绝缘,使热与之隔离。大象的耳朵富有毛细血管网,以此作为热量的“窗口”,通过那里的血液热量可以流入或传出。非洲雄象,它的耳朵有2米长,1.5米宽,当前后扇动时加速热量的消失。血液在循环经过时可能会冷却5℃左右。所以,大象的耳朵很大就是为了适应酷热的生活环境。
热带地区的许多哺乳类的大耳朵有着相似的功能,可用作散热的辐射器,如美洲西南部的长耳大野兔。
知识点:大耳、比值、适应、散热
为什么大熊猫有“国宝”之称
大熊猫是深得世界人民喜爱的珍奇动物。新中国成立后,大熊猫曾被作为国礼送给许多国家。我们能在动物园里见到大熊猫,它们憨态可掬,黑白分明的毛色十分讨人喜欢,而且经过训练,它们还会骑自行车、吃西餐、投篮球等,又聪明又可爱。
在动物学上,大熊猫属哺乳动物中的食肉目。它体形似熊,但头部宽而短,足底生毛。毛一般为白色,只是两个耳壳、眼圈、肩部、四肢为黑色。性情温和,喜欢独居,能游泳、爬树,多栖居在2000-4000米的高山上。
据考证,大熊猫在古代曾被称为貘(mo)、白豹、虞(yú)等。距今200多万年的更新世早期到100万年的更新世中晚期,大熊猫已经广泛地分布于我国南方,组成了大熊猫——剑齿象动物群。现在,该动物群的许多种类早已灭绝,而大熊猫却一直活下来,所以它也有“活化石”之称。
迄(qì)今为止,野生大熊猫只在我国的四川、陕西、甘肃部分地区的密林深山处。目前的大熊猫数量不超过1000只。它们以竹笋、嫩叶维生。可是竹子会定期开花,随即枯死,而且新的竹林从种子发芽开始需经过二三十年才能长成,这就导致大熊猫严重缺乏食物。加上大熊猫繁殖困难,根据科学统计,有78%的雌性大熊猫不孕,有90%的雄性大熊猫不育,这更给大熊猫的种群发展壮大带来了许多困难。长此以往,大熊猫将面临绝种的危险。所以我国把大熊猫视为“国宝”重点保护,并建立了四川卧龙自然保护区,对大熊猫进行特殊与精心的照顾、保护、研究。
科研人员在大熊猫的人工繁殖上做了长期努力,还考虑采用克隆技术增加大熊猫的数量,到时我们能看到更多这种可爱的动物。
知识点:珍奇动物、毛色
猫为什么爱吃鱼和老鼠
猫的胡须好比“雷达”的天线,是猫身上最灵敏的器官,特别在夜间,它能依靠胡须探知洞穴的大小,然后确定自己的身体能否通得过。
猫的耳朵能前后转动,可以灵活收集不同方向传来的声音。当猫躺在一处打盹(dǔn)时,总爱把耳朵贴在前肢的下方靠近地面。一旦有震动,猫立即会惊醒,因为地面传声比空气传声快得多。
谁都认为,猫的眼睛能明察秋毫。然而,在伸手不见五指的夜晚,它仍需要依靠胡须和耳朵来助“一臂之力”的。
猫的爪子非常锐利,当它捕捉老鼠时,爪子紧紧收缩,比铁钳(qián)还牢。猫的爪子中间有很厚的肉垫,行走起来悄无声息,便于对老鼠搞突然袭击。
“哪有猫儿不喜腥”,这是人们对猫饮食习性的公正评语,为此猫还获得了“馋(chán)猫”的外号呢。养猫的人家都有这样的经验,往往要把鱼呀等有腥味的东西放好,否则猫就会不客气地解馋了。
那么,猫为什么特别喜欢吃鱼和老鼠呢?原来,猫是在夜间活动的,其体内牛黄酸是提高夜间视力的必备物质。如果猫长期得不到这种物质的补充,夜视能力将会降低。而鱼和老鼠体内含有大量的牛黄酸,猫为获取其中的牛黄酸来补充营养,所以爱吃鱼和老鼠。
猫吃老鼠还有一个客观原因,因为猫是一种小型猫科动物,又是一种夜视能力较强的食肉性小兽,而鼠主要也在夜间活动,它们的个头又最适宜于猫捕捉,这样它们自然成了猫的美餐。
知识点:胡须、耳朵、眼睛、牛黄酸
夏天气温过高时,为什么狗总爱伸舌头
狗是哺乳动物的一种。在正常状态下,哺乳动物体温都是恒定的。当热量过多时,就通过其身体能降温的部位结构将热量散发,来维持体温的恒定。不然,就容易发病。人和多数动物的体温是通过身体表面的汗腺来调节的。热量过多时,就由汗腺分泌汗液散发到体外,从而降低体温。那么,狗也是通过体表汗腺来调节体温的吗?那就不一定了。
如果你留心观察的话,在闷热的夏天,你会看到狗总是张开嘴巴伸出舌头在喘(chuan)气,尤其在跑动后,喘气更加快。看它这样子,热得难受。可很奇怪,这时你去触摸它的身体,尽管热得“发烫(tàng)”,却没有汗珠,只是张嘴伸舌不停地在喘气。这是什么原因呢?生物学家发现,狗的汗腺不像人和多数哺乳动物那样在身体表面,而是在它的舌头上。狗张口伸舌喘气,目的是为了加速呼吸和排汗,通过水分蒸发,将体内多余热量散发出去来降低体温。即使不是在夏天,如果狗在狩猎或打架等剧烈运动后,同样会张开嘴,伸出舌头来散发热量。又如我们人体本身,尽管在凉爽或寒冷的天气里,只要你做大运动量的体育活动或体力劳动时,你将会全身冒汗,通过排汗散热,逐渐降低了体温。同样的道理,夏天天气过热时狗张嘴伸出舌头,就是为了排汗散热,保持一定的体温。
知识点:热量散发、汗腺、舌头
为什么青蛙在雨天叫声特别响
美国科学家曾做过一个实验,他们选取几只青蛙,称一下体重,放在干燥的容器内,既不给它们喝水,也不给它们吃食物。经过24小时后,再称一下体重,发现青蛙的重量减轻了三分之一。然后,将这些青蛙放入标有彩色同位素的水池里。不久,这些青蛙就恢复了体重。经解剖,在青蛙的胃及肠道中并没有发现带彩色标志的同位素。这说明青蛙不是靠嘴巴喝水,而是靠皮肤吸收水分的。实际上,青蛙体内90%的水分是通过皮肤获得的。
不仅如此,青蛙除了靠肺呼吸外,还要靠皮肤上的微血管来吸入空气中的氧气。
在阴雨天,气压较低,空气中水分较多,这对青蛙的皮肤呼吸和吸收水分非常有利。冬眠时青蛙消耗了大量体能,这时非常需要进行体能补充,而阴雨季节是昆虫大量繁殖的时候,当然也是青蛙捕捉昆虫的最好时机。加上春夏之交是青蛙的繁殖季节,那些“呱呱呱”叫声洪亮的都是雄性青蛙,这叫声是从口角旁一对咽喉两侧的外声囊发出的,实际上,这是雄蛙在呼唤雌蛙繁殖后代。凡此种种,都是青蛙在雨季显得特别活跃,叫声特别响亮的原因。
知识点:水分、皮肤、微血管、阴雨、繁殖
为什么猴子能够模仿人的动作
猴子长相惹人喜爱,并且还会模仿人类的动作。经过训练,它还可以帮助人们做好多的事情。
为什么猴子能够模仿人的动作,为人做“服务员”呢?
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