动物也疯狂 神奇的水生动物 睁着眼睛的鱼是否整天不睡? 我们经常可以观察到鱼缸中的金鱼天天瞪大了眼睛,不停地游来游去,它们究竟需不需要睡觉呢?事实上,所有的脊椎动物都需要进行休息和睡眠,从而让整个肢体和**神经系统从疲劳中恢复过来。而鱼类作为脊椎动物中的一员,自然也不能例外。 鱼和人类不同,它们并不会关上台灯上床休息,而是处于一种更长的睡眠状态之中,这种状态被称为“休眠”。由于鱼类没有眼睑,所以它们无法闭上双眼,在睡觉时,它们的眼睛就会一直睁开。因此,人们很难辨别它们是否处于休息状态。另外,鱼类在休息时也不像其他动物一样需要躺卧,它们通常是静止不动,或者是在水中轻微地活动。而一些具有洄游习性的鱼,则会一边游动一边睡觉,这是由于它们需要通过游动吐出体内的空气,以便呼吸。例如,鲨鱼就一直处于游动状态之��,所以人们并不知道它什么时候醒来,什么时候又在睡觉。 神奇的鱼类睡眠 一些热带鹦鹉鱼可以释放出胶冻状的物质,这种物质在遇到海水时会立刻膨胀,这样,当鹦鹉鱼休息时,这些物质就会将它们包裹起来,提供保护。 然而,对于金枪鱼等移动速度极快的鱼类来说,睡眠就成了一个难题。它们的快速移动,会带动水中的空气通过它们的鳃部,因此它们在睡觉时不能完全停下,只能稍微减速。 没有耳朵的鱼能听见声音吗? 人类是凭借耳朵中的鼓膜来听取外界声音的。声音在进入耳朵时,会让鼓膜产生振动,再传导至内耳负责听觉的部分,人们就可以听见声音了。然而,鱼类的头上根本没有耳朵,它们是否也能够听见声音呢? 鱼类在水中生活,声音在水中的传播能力,比在空气中的传播能力要大得多。而鱼的体内含有大量的水,声音就是通过这些水,直接传递到它们的听觉器官。实际上,鱼类是没有鼓膜的,它们的耳朵也不与外界接通,而是被保护在了头部两侧的囊中,这个囊位于它们眼睛的后面。鱼类的骨骼结构非常有利于声音的传播,它们的耳朵连接着鱼鳔,当水中发出声音时,鱼鳔的鳔壁就会产生振动,如同声音传入人类的鼓膜使其振动一样。之后,声音的振动会通过和鱼鳔相连的一串小骨头,传入鱼类的耳朵。 声音对鱼类来说是非常重要的。有些鱼彼此之间会发出有力的叫声,在几千米之外都可以听到。有些鱼类会通过磨牙发出声音;有些鱼类则是通过摩擦它们的鱼鳍发出声音;有些鱼类利用鱼鳔发出和辨别声音;有些鱼类则是通过敲击它们的肌肉带动鱼鳔振动,从而发出声音。 求偶时的蜂鸣声 在每一年的固定时间,美国西海岸沙滩上的人们便可以听到一种奇怪的蜂鸣声。一些人认为这种声音来自外星人。实际上,这是雄蟾鱼为了寻觅雌性配偶而发出的声音。 鱼类如何在寒冰下生存? 我们或许会在电视节目中看到凿冰捕鱼的镜头。在冬天,一些高纬度地区的河面、湖面以及洋面都会结冰,那里的渔民会通过冰钓或凿开冰面的方式,捕捞水下的鱼类,而这些鱼类依然非常鲜活。那么,鱼类是怎样在寒冰之下继续生存的呢? 实际上,它们会找到冰面下较为温暖的地方,并且一直在那里生活。水在变得寒冷之后,密度就会增加,水就会更重,所以当一片水域变得寒冷时,这些变冷的水会向下移动,而密度较小的温暖的水则会上升。当水温下降至零下4℃时,奇妙的变化又发生了:水的密度将再次变小,寒冷的水会上升,而温暖的水则会留在水下的底层,*顶层则是一层冰面。因此,虽然水域的表面非常寒冷,但鱼类所处的环境却一直是相对温暖的。 既耐寒又耐热的匙吻鲟 在北半球的亚热带地区,生活着一种名贵的淡水鱼匙吻鲟。它是一种广温性鱼类,既不怕低温,也不怕酷暑。即便是在结冰的水下,只要水中含有充分的溶解氧,它依然可以继续生活;而当广东地区夏季的气温达到了将近40℃的时候,在水温高达32℃的池塘中养殖的匙吻鲟,也能够正常地生活下去。 鱼类会在水中“淹死”吗? 人人都知道,鱼类是无法离开水的。然而,一些善于游泳的鱼类也会在大浪中“翻船”,在水中淹死。鱼类虽然生活在水中,但和其他所有的动物一样,依然要依靠氧气才能够生存。它们利用鱼鳃呼吸,利用鱼鳔使自己漂浮在水中。如果它们生活的水域大量缺乏氧气,鱼类就会在水中窒息,严重的话就会导致它们在水中被淹死。 对于鱼类而言,鱼鳔就是它们在水中生存的“救生圈”,可以帮助它们在水中升起或沉降。当鱼类沉入过深的水域时,其中强大的水压就会使它们的鱼鳔失灵,无法调节身体的平衡,导致它们越沉越深。深水中的氧气更为稀缺,水压又大,大量的水就会进入鱼类体内,导致它们窒息而死。同时,鱼类所受到的重力要远大于它们在水中的浮力,因此它们只能一直下沉。当它们沉入一定的深度时,强大的水压就会使它们无法调节鱼鳔的体积。这样一来,它们再也无法向上漂浮,并且会因为缺乏氧气而死亡。 深海中的“炸弹” 在深海区域生活的鱼类,已经适应了深海中极大的水压,因此,它们体内的压力也会增大。当它们受到外力的作用,以极快的速度翻腾到浅水区域时,即便它们没有离开水域,也会因为外部的水压突然下降而自身体内的压力没有及时调整过来,身体因为压力差被吹成了一个巨大的“气球”。这时,它们的内脏不但有可能迅速破裂,还极有可能面临着“爆炸”的危险。 生活在水中的鱼儿是否需要喝水? 水是生命之源,地球上许许多多动物都无法脱离水源而生活。那么,整日在水中生活的鱼类,是否就不需要饮水了呢? 人类会感到口渴,是由于体内的电解质不平衡,导致溶质的浓度偏高。而鱼类体内的电解质也会面临不平衡的状况,自然也会感到口渴。不过淡水鱼和海水鱼之间,存在着一些不同。 一般而言,淡水鱼并不存在故意饮水的习性。淡水鱼的血液和组织液的溶液浓度要大于周围的淡水浓度,渗透压也要更高,因此淡水就会渗入这些淡水鱼的体内。有些淡水鱼会通过吞吐周围的水来调节体内的水分平衡,有些则能够通过表皮或腺体来调节体内电解质和水分的平衡。它们不但不需要喝水,还得想方设法将体内多余的水分排出,不然就会活活胀死。 而生活在海水中的鱼类,就需要常常饮水了。海水中的含盐量要远远高于鱼类体内的含盐量,而海水的渗透压也要比鱼类体内的大。因此,海水鱼体内的水分会被海水吸收出去。当海水鱼感到口渴时,就要排出体内多余的盐分来恢复水盐平衡,因此就需要大量地饮水来补充水分。 鲨鱼如何喝水? 有一些海水鱼,可以用独特的招数来调节体内的盐分。鲨鱼从来不需要喝水,因为它们的生理结构十分独特。它们的骨质十分柔软,因此并不需要特殊的细胞组织来排出盐分,而是采取一种特别的方法,让海水中的水分子自动离开盐离子。鲨鱼可以在自己的体液中储存大量的尿素,这会让它们体内的渗透压大于海水的渗透压,这种压力之间的差距,会使海水中的水分子透过鲨鱼鳃部的细胞进入它们的体液。也就是说,鲨鱼可以利用这种方法夺取海水中的水分,来调节自己的新陈代谢。 如何判断鱼类的年龄? 当我们见到一条硕大无比的鱼时,应该如何判断它的年龄呢?就像树木的年龄会通过年轮展现一样,我们也可以通过鳞片来观察鱼类的年龄。 大部分的鱼类自出生时就带有满身的鳞片,鳞片是一层层叠加着生长的,所以当鱼类成长时,鳞片上就会出现一层一层的片状物,大小各不相同。生长在*上面的*小,年代也是*久的,长在下面的比较大,年代也比较新。所以,当我们观察这些鳞片时,就可以推断出鱼类的年龄。春夏两季的水温较高,食物也较为丰富,利于鱼类的生长,这时鱼鳞生长速度也会很快,鱼鳞上片状物的间距会比较宽,这被人们称为“夏轮”。到了寒冷的冬季,水中的食物较少,鱼类的活动减缓,生长也较为缓慢,鱼鳞之间的空隙也就因此比较狭窄了,这被人们称为“冬轮”。 我们可以拿下一片*大的鱼鳞,放在放大镜下,可以看到上面一圈一圈的同心圆,间距各不相同,就像树木的年轮一样。但是当我们数这些同心圆的个数时,需要在这个数字上再加上1,才是这条鱼真实的年龄。 鱼类中的寿星 在1794年的莫斯科,人们从近郊的湖中打捞上来一条狗鱼,身上刻着这样的文字:“沙皇鲍里斯·费多罗维奇放生。”这位沙皇于公元1598年登基,1605年去世。这样算来,这条狗鱼的年龄竟然达到了近乎两百岁。 小鱼儿也能有大能量? 有些鱼类的身体可以发电,它们释放出的电压,竟然是我们日常生活中常用电压的几倍。能够发电的鱼类大约有五百种,它们大多生活于温带和热带海域,以及非洲、南美洲浑浊的河流里。 在能够放电的鱼类中排名前三的,按放电量的大小排列,依次是“水中电击手”电鳐、“水中发电机”电鲶和“水中高压线”电鳗。一条中等大小的电鳐能够产生70伏特左右的电压,而非洲电鳐的发电量则可以达到200伏特;一条非洲电鲶可以释放出350伏特的电压,而电鳗产生的电压可以高达500伏特。一种生活在南美洲的电鳗竟然可以释放出880伏特的电压,足可以电死像马这样的大型动物,在同类中可谓**。 这些鱼类是如何释放出电压的呢?原来在这些鱼类体内,都有一种类似于蓄电池的发电器官,它们是由肌肉细胞演变而来,形状犹如蜂窝,由一片一片的发电板组成。一般的发电鱼类体内的发电板呈扁平状,厚度只有7—10微米,直径则有4—8毫米。发电板的一面非常光滑,与神经系统相连;而另一面则凹凸不平,上面没有神经。发电板与之前的肌肉细胞一样,具有膜外带正电荷,膜内带负电荷的静息电位。当神经系统传来信号时,发电板光滑的一面就会产生急转电势,而另一面因为没有神经,依然处于之前的静息电位状态。因此,发电板两面的电荷并不对称,就产生了超高的电压。 用处极大的仿生技术 在19世纪初,意大利的物理学家伏特就是以发电鱼类的发电器官为模型,设计出了世界上*早的电池——伏特电池。由于这种电池的模型是发电鱼类的发电器官,因此也被人们称作“人造的发电器官”。 鱼也能爬树? 人们一般认为,鱼的一生都离不开水,脱离了水就会面临死亡。鱼又怎么能够爬树呢?然而在亚热带与热带海岸的红树林之中,就生活着一种叫作弹涂鱼的鱼类,它们不但能够离开水,甚至还能够爬树。 大部分鱼类只要离开了水,就会因窒息而死亡。然而,弹涂鱼在数万年的演化过程中产生了变异。它们除了利用鱼鳃进行呼吸之外,还可以通过皮肤和口腔黏膜的呼吸作用来从空气中吸取氧气。与此同时,它们的腹鳍和胸鳍的肌肉也十分发达,逐渐地具有了陆地动物足部的功能。弹涂鱼左右两侧的腹鳍可以合并成一个吸盘,当它在潮湿的泥地上不断跳跃时,腹鳍就会具有强大的跳跃能力,在它落地时支撑它的身体。如果弹涂鱼跳到了树干上,腹鳍则又变成了吸盘,让它不至于掉落。弹涂鱼利用这种变异了的鱼鳍和许许多多辅助呼吸的器官,既可以在水中生活,也可以在泥泞的滩涂上活动。然而从弹涂鱼的生理机能和生活习性来说,它们还是更多地生活在水中。 用肺呼吸的鱼 非洲的一些河流中,生长着一种叫作肺鱼的鱼类,它不必依靠水,就可以拥有数年的寿命。它之所以拥有如此顽强的生命力,是因为它的生理结构不同于一般的鱼类:在肺鱼的鱼鳔中,存在着一些小小的气囊,这十分类似于陆地动物的肺泡,可以帮助肺鱼在陆地上生存很长时间。当河水干涸时,肺鱼可以利用分泌出的黏液和干燥的泥土形成一个保护囊,以便自己存活。有记录表明,一条肺鱼可以在保护囊中*多存活五年。