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第5章 动物知识(4)

人类的语言因地域差异会形成各地方言,有趣的是,动物也有“方言”。动物除了懂得当地的方言外,还能向别处的同类学习其他方言。同样是美国的乌鸦,定居在宾夕法尼亚州的乌鸦可以和当地的乌鸦“说”自己的“方言”,而对缅因州乌鸦的信号却没有反应,但一些乌鸦因种种原因,常从一个州飞到另一州,却能同时懂得两地的方言。

动物是不会说话的,但有些鸟类经过训练却可以“学舌”。学舌只是一种模仿行为。而不能懂得其中的意思。鹦鹉和八哥是“学舌”中的佼佼者,不仅会学人说话,还可模仿人唱歌和乐器的演奏声。

动物的语言复杂多样,会学舌的动物妙趣横生,如果你有兴趣的话,可以留心观察一下,或许你也会懂得一两种动物的语言呢。

动物的体温

当你用手摸鸡或哺乳动物的身体时,会感到热乎乎的;可是摸到鱼类、青蛙等两栖类、爬行类动物的身体时,却感到冷冰冰的。前一类动物因具有完善的体温调节机制,能在环境温度变化的情况下,保持体温的相对稳定,所以称为恒温动物或温血动物。后一类动物的体蜜蜂中的工蜂也有控制温度的本领温随着环境温度的改变而变化,所以叫做变温动物或冷血动物。

除鸟类、哺乳类动物以外,其他动物都是变温动物,它们的体温能随着外界生活环境温度的变化而变化。夏天,蛇的体温清晨是25℃,可是到了烈日炎炎的中午却猛升到40℃。变温动物体内虽则没有完善的体温调节机制,但有办法对付过低或过高的气温。在气温变化剧烈的环境中,它们会把自己隐藏起来,以减少温度的影响。如昆虫、爬行动物等,在气温较低的清晨往往不大活动,要到阳光充足的地方晒热身体,才能恢复活力。鱼类、两栖类动物到了冬天,可以不吃不喝进行冬眠,以躲过寒冷环境的影响。像海参、蜗牛等变温动物,总是通过夏眠来躲避高温环境的影响。

恒温动物的身体保持着一定的温度。鸟类体温一般在370—446℃范围内,哺乳类动物一般约为25~37℃,从而减少了对环境的依赖性。恒温动物体内有完善的体温调节机制,如发达的呼吸循环系统,厚厚的皮毛,发达的汗腺等,而且每种动物又都有各自独特的保野牛有一件魔术大衣,春天,大衣又轻又薄;隆冬,大衣会变得厚实起来持恒定体温的巧妙方法。如生活在严寒南极的企鹅、海豹,有浓密而厚实的羽毛和厚厚的脂肪抵御严寒;生活在热带的大象却早、晚活动,中午“避暑”,通过皮肤辐射散热,也通过皮肤渗透水分和四只大脚掌与温度较低的地面接触来散发热量,同时大象非常爱洗澡,用鼻子向身上喷水,巧妙降温。生活在热带的猴子,会利用长长的尾巴来增大与空气的接触面积而散热,冷天又能用它的尾巴来减少体内热量的散失。人们常常看见在炎热的夏日狗伸长舌喘气,因为狗的汗腺长在舌头上,只能通过长长的舌头散发体内热量。

恒温动物为了保持体温,需要通过消耗体内的能量物质来维持,所以恒温动物的食量比冷血动物大。鸟类每天要吃下和自己体重相等的食物,才能保持恒温。重量相等的猪与大蟒蛇,如果猪每天消耗150份重量的能源物质的话,蛇只要一份就够了。

动物的结构

皮肤系统指人和动物身体外表面的一切构造,包括皮肤和皮肤的衍生物。无脊椎动物仅有外胚层来源的表皮层。脊椎动物的皮肤一般由外胚层形成的表皮和中胚层形成的真皮构成。哺乳动物的表皮较薄,没有血管。真皮较厚,由结缔组织构成,有血管、神经束、淋巴管、汗腺、毛囊、平滑肌、皮脂腺、色素细胞等结构。由皮肤形成的各种适应构造,如鳞、羽、毛发、蹄、爪、甲、角等,统称为皮肤衍生物。皮肤系统具有保护身体,感受外来刺激,防止体温丧失,排出代谢废物,辅助调节体温及分泌和参与呼吸等功能。皮肤衍生物种类繁杂,各种其特殊的功能。

骨骼系统人和脊椎动物器官系统之一。包括骨和软骨两部分,借韧带连接,构成骨骼系统。按其所在部位,分中轴骨和附肢骨两部分。前者包括颅(头)骨和躯干骨;后者包括肩带、腰带和四肢骨。骨骼系统有支持躯体,保护内脏器官,供肌肉附着,作运动的杠杆等作用。骨是钙和磷的储存场所。骨髓腔在成体动物的身体中还能制造血细胞。

肌肉系统是一个通过其本身能收缩的特性使动物机体进行各种动作的系统。脊椎动物的肌肉系统大体可分为体肌和脏肌两类。体肌是由横纹肌组成的具有一定形态的肌肉块,分布于皮肤下层躯干部的一定位置,附着在骨骼上,受运动神经的支配。脏肌是平滑肌,形成内脏器官的肌肉部分,受植物性神经的支配,不能随意运动。心脏的肌肉,虽在组织学上与一般的平滑肌不同,但因心脏属于内脏,所以心肌也可列入脏肌的范畴。

消化系统人和多细胞动物所有消化器官的总称。不同类型的动物,其消化系统的结构有简有繁,但都有摄取食物、暂时贮存食物、进行消化、吸收营养物质以及排出废物等功能。人和哺乳动物的消化系统由消化道和消化腺两部分组成。消化道包括口腔、咽、食管、胃、小肠和大肠;消化腺有唾液腺、胃腺、肝、胰和小肠腺等。这些消化腺有管道通入消化道。食物在消化道里受到消化液和物理的作用,营养物质便被吸收,而食物的残渣则形成粪便,通过肛门排出体外。

呼吸系统人和动物与外界空气进行气体交换的一系列器官的总称。人和哺乳动物的呼吸系统由呼吸道和肺两部分组成。呼吸道又包括鼻、咽、喉、气管和支气管等部分。肺是人和哺乳动物气体交换的场所。两栖类、爬行类、鸟类也是用肺呼吸的类群。昆虫和多足纲动物用气管系统呼吸;水生动物多用鳃呼吸;涡虫、蚯蚓等低等动物用表皮进行呼吸;许多寄生动物,例如绦虫、蛔虫等无呼吸器管而行厌氧呼吸。呼吸是动物重要的生命活动,呼吸停止,生命即将结束。

循环系统人和动物输送血液和淋巴的一套封闭的管道的总称。人和哺乳动物的循环器官一般包括心脏、动脉、毛细血管、静脉和淋巴管。其循环途径有两条,即体循环和肺循环。体循环又称“大循环”,血液从左心室涌入主动脉,再经中、小动脉,到达全身毛细血管进行物质交换,最后由小静脉、大静脉和上、下腔静脉而回到右心房,进入肺循环。肺循环又称“小循环”,血液从右心室涌下肺动脉,通过肺毛细血管进行气体交换,再经肺静脉回到左心房。淋巴系统由小淋巴管集合成大的淋巴管,最后汇合成胸导管和右淋巴导管,开口于颈根部的大静脉,将淋巴输入静脉参入血液循环。这种血液在封闭的管道内周而复始地运输养料和氧气的循环现象,又称为闭管式循环。河蚌、昆虫等动物的血液自心脏经动脉流入窦或血腔后,直接浸润各种组织和器官,最后经静脉或血窦回到心室。这种血液并不完全封闭在血管中流动的循环现象,称为开管式循环。循环系统具有运输物质、调节体温和内环境、抵抗疾病等功能。

排泄系统人和动物体排除体内废物及有毒物质的器官的总称。在新陈代谢过程中,动物所摄取的蛋白质、核酸等含氮化合物,不断地合成和分解,产生氨、尿素、尿酸等有毒含氮废物,危害动物肌体,必须排除。不同类型的动物,其排泄系统是不同的。涡虫用体表排除代谢废物;蚯蚓等环节动物,用后肾管系统排泄;河蚌等软体动物,用肾脏排泄;昆虫用马氏管排泄;人和脊椎动物主要用肾脏排泄。人和哺乳类的汗腺,也有部分的排泄作用。

生殖系统人和动物与生殖有关的各器官的总称。包括生殖腺和一系列附属器官。生殖腺是产生生殖细胞与性激素的器官,附属器官有输送生殖细胞的管道及附属腺等。多孔动物还没有形成生殖腺,生殖细胞分散在中胶层中。腔肠动物的生殖腺较原始,只是一堆由外胚层或内胚层来源的间细胞分化为生殖细胞,无生殖导管。扁形动物除有生殖腺外,还有中胚层形成的生殖导管与其相连,形成较完善的生殖系统。从线形动物开始,生殖器官为雌雄异体。环节动物不仅有完善的生殖系统,且生殖腺与体腔紧密相联。脊椎动物一般都是雌雄异体,雌性生殖系统主要包括卵巢、输卵管、子宫等。雄性生殖系统主要包括精巢(睾丸)、输精管等。生殖系统的主要功能是产生生殖细胞来延续种的生命。

神经系统指人和多细胞动物体内调节务器官的活动和适应外界环境的全部神经装置。主要由神经细胞即神经元组成。低等动物如水螅,神经系统是一个简单的网络,称网状神经系;涡虫等扁形动物为梯状神经系;环节、节肢动物为链状神经系;脊索动物为管状神经系。人和高等动物的神经系统复杂,包括中枢神经系统、周围神经系统和感觉器官三大部分。其中枢神经系统又分为脑髓和脊髓两部分。周围神经系统包括从脑和脊髓发出并分散到全身的神经以及植物性神经系统。脊椎动物的感觉器官可分为感受物理刺激和化学刺激的两大类。前者有皮肤感觉器、侧线器、平衡器、听觉器、视觉器,化学感受器有味觉器和嗅觉器。

内分泌系统人和多细胞动物体内能分泌激素以调节各系统机能的全部内分泌腺的总称。现在已知的内分泌腺有:甲状腺、肾上腺、脑垂体、副甲状腺、胰岛腺、胸腺和性腺等。这些内分泌腺所分泌的活性物质,称为激素。内分泌腺是没有导管的,所以也称无管腺,它所分泌的激素直接进入血管,随着血液循环分散到整个有机体,以加强或减弱某些内部器官的活动,从而协调动物个体的各种生理活动。例如甲状腺分泌甲状腺素,以提高动物体新陈代谢,促进生长发育,刺激各种组织细胞进行氧化,释放能量。甲状腺呼吸是动物重要的生命活动,呼吸停止,生命即将结束。

动物的睡眠

睡眠是动物的一种周期性的本能行为,这种行为并不是高等动物的“专利”,昆虫、软体动物、鱼类、两栖动物和爬行类也有睡眠行为,动物睡眠时总是长时间处于不动状态,对外界刺激的反应迟钝或完全没有反应。长期以来,人们主要是从生理学的角度研究动物的睡眠现象,其实从行为学和进化的角度研究动物的睡眠活动则更加有趣,并能大大丰富睡眠的概念。

动物睡眠的几种行为表现

(1)长时间保持不活动状态。虽然有些动物的睡眠时间很短,但大多数动物的睡眠都要持续很多小时,在这期间一直保持不活动状态。动物在睡眠中一般要进行多次姿势调整(特别是恒温动物),幼小动物可在睡眠中吸吮奶汁,反刍动物也可在睡眠中进行反刍,甚至各种无意识的修饰活动也可在睡眠期间发生。但有一点是不变的,即动物在睡眠时绝不离开它们的睡眠地点。

(2)对外界刺激反应迟钝。睡眠中的动物对外界刺激或是没有反应,或是反应非常迟钝。例如,一条正在睡觉的鱼,有时可以把它拿在手里,甚至把它拿出水面后它才开始挣脱。最胆小的动物往往也最难把它们从睡眠中惊醒,这是因为它们易受攻击的特点常常使它们选择最安全的地点睡觉,在这里它们通常是不会受到任何干扰的。但并不是所有动物的睡眠都很深,很多草食哺乳动物的睡眠是很浅的(如大象、野牛和野兔等),它们对哪怕是很小的危险都非常警觉,并能作出迅速而强烈的反应。对大象的观察表明,它们在睡眠中对来自同伴的较大扰动毫无反应,但对它们所不熟悉的轻微响声却极为敏感。这说明,睡眠中的动物仍然保留着对环境刺激的辨别能力,而且对刺激的反应比苏醒时有更大的选择性。

(3)入睡与苏醒互相交替。睡眠同昏迷、麻醉和药物所引起的沉睡状态不同,它很容易被强烈的刺激惊醒,并恢复到清醒状态。一般认为,入睡和苏醒都有特定的神经控制机理在起作用,这些机理对体内的生理条件和外界刺激都能作出反应。变温动物从睡眠中醒过来的速度比恒温动物要慢得多,因为它们的体温在睡眠时可以大大低于最适体温。

(4)睡眠姿势五花八门。各种动物的睡眠姿势是五花八门的,但同一种动物的睡眠姿势通常是不变的。马、象、牛和鹿等动物,由于有特殊的骨骼适应性,它们总是站着睡觉。树懒和某些蝙蝠是头朝下挂着睡觉。很多肉食动物都在不同程度上蜷曲着身体睡觉,蜷曲的程度常常与环境温度有关。每一种动物的睡觉姿势同它们的生理学和解剖学特点以及所处的环境特点最相适应。

(5)选择睡眠地点各有所好。各种动物所选择的睡眠地点是很不相同的,但同一种动物大都选择相似的地点睡觉,而且天天都在同一个地方睡觉。动物的睡眠地点一般是经过仔细选择的,一为减少被捕食的危险,一为不致暴露在严酷的环境条件(如极冷或极热)。因此,很多动物都在地下洞穴里和高高的树上睡觉。而一些凶猛的动物,如狮子则常常睡在毫无隐蔽的地方。还有一些动物主要是依靠高度的警觉性来保证睡眠时的安全,而不是靠选择睡眠地点,因为生活在开阔草原上的大型食草动物很难找到隐蔽地点。动物的睡眠地点与活动地点通常是分开的。椋鸟夜晚在大城市中心睡觉,白天则飞到城郊区去觅食。河马喜欢站立在湖里睡觉,但取食时则要到河岸上去。牛鹭整个白天都栖息在食草动物的背上取食昆虫,但夜晚却要飞到几公里以外的大树上去睡觉。

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