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动物的器官_生物与生态系统

时间:2020-02-09百科知识联系我们
动物的器官_生物与生态系统

第三节 动物的器官

形态各异的眼睛

动物的眼睛长得真可以说是千奇百怪。我们人的眼睛,属单眼,其他哺乳类动物的眼睛一般也是单眼,其构造基本相同、由眼球、眼睑、泪腺、眼肌等组成。其中人的眼睛无论是长的位置、色感,还是视力、功能,都是最高级、最精美的,像一架照相机,所以人眼也叫“照相机眼”,而动物的眼睛是没有人眼高级的,但有些动物的眼睛比人的眼睛功能多。下面介绍几种动物的眼睛。

1.昆虫的眼睛

最原始的昆虫没有视觉器官,但体壁内含有少量色素,能吸收一定波长的光,产生对光的反应,所以这些昆虫都靠体壁感光。像弹尾目的跳虫,双尾目的双昆虫就是典型的例子。

绝大多数昆虫头部具单眼和复眼。单眼只有感光细胞,所以功能简单,可辨别明暗和距离远近;复眼一对,功能是能成像。

复眼是由成千上万只小眼组成的,每只小眼的结构一致,是光感受单位。蜻蜓的复眼是昆虫中最大的,可占头的1/2,小眼数可达1万到2.8万只,舍蝇的小眼数也有4千只左右。

复眼是如何看到物体的呢?光线首先射在小眼上,通过角膜、晶锥这些集光结构把光收集起来,再射到视网膜上,由这层感光结构集光成像,最后由视网膜发出的神经传入脑,产生视觉。复眼成像时,每个小眼只形成物体的一部分画面,整个物体的像由各个小眼拼凑而成。这种造像方式不如高等动物成的像准确,但由复眼成像时小眼数目越多,图像越清晰,所以复眼中数目巨大的小眼弥补了这一缺憾。

光线微弱时,复眼产生的像称重叠像,即一个小眼对邻近几个小眼折射来的光线也能产生反应,使复眼在弱光下也能看到物体。光线充足时,复眼产生的像称并列像,即一个小眼一个像。多数昆虫的复眼这两种像都可形成,因此它们在白天晚上都能看清物体;但有些昆虫只能形成并列像,只能在白天看清物体,我们把这种眼叫日行眼,最典型的例子是各种蝶类;还有的昆虫只能成重叠像,一般它们在夜间活动,我们把它们的眼叫夜行眼,例如蛾类就是这样。

光线改变时,会引起不同的小眼感受刺激,所以昆虫的复眼对移动的物体特别敏感,例如螳螂对静止不动的蝗虫无动于衷,但只要蝗虫稍微动一动,就很可能受到无情的攻击。昆虫的复眼对光波的敏感范围比人宽,分辨力也与人不同。农业上用黑光灯诱捕害虫,其实就是利用昆虫对紫外光特别敏感的原理设计的,黑光灯就是紫外光灯,人看不到这种光,所以叫黑光灯。更神奇的是,昆虫的复眼对天空反射的偏振光也有很好的辨别力,像蚂蚁、蜜蜂甚至能利用偏振光导航。由于复眼突出,形成一个凸面,使之视野宽阔,极利于飞行中使用。但复眼有一个致命的弱点,就是无调节能力,视力距离只有人的1/60—1/80,像舍蝇视觉距离只有50—70厘米,眼光敏锐的蜻蜓也非常有限,也不过5—6米。

眼,作为昆虫重要的感官,在它的捕食御敌、迁徙等生活的各方面都起着不可替代的作用。

2.鱼类的眼睛

你知道吗?所有的鱼类都是近视眼,水的透光强度比空气小,水中光线较弱,它们很少能看到几米以外的物体。这与眼的晶体有关。大而圆的晶体只能改变前后位置来完成视觉调节,而晶体凸度不能改变,这便是鱼类近视的原理。鱼虽近视,但它却能迅速发现钓鱼者,以及岸边的过路人,并快速游走。这是由于它能通过光线的折射,看见空气中的物体。鱼眼感觉到空气中物体的距离比实际的距离要近得多,位置也较高。所以人靠近水边,鱼便会错以为出现在它们的头部上方,会以为危险将至,夺路而逃

一般来说,鱼类的视野比人类开阔,垂直面上的视野为150°(人134°),水面上的视野160—170°(人眼154°),这样鱼很轻易地便能看到前后以及上面的物体而不用转身。

鱼类是硬心肠的冷血动物,因为它们不具泪腺,没有流泪的功能。更有趣的是鱼类没有眼睑,连睡觉时都是睁着眼睛,即使死了,也是“死不瞑目”。鱼类品种众多,其眼睛的大小、形状因生活环境生活方式的不同而有很大差异。生活在水域上层的鱼类眼睛基本正常,生活在下层水域中的鱼类,为适应弱光的环境,眼睛较大。像南海的大眼鲷,眼睛几乎占了体长的1/2。但是在深海2000米以下,光线照射不到,眼睛已无用武之地,会慢慢退化。像古巴的盲鱼已成为无眼的瞎子。更有许多鱼类的眼睛形状结构奇特。

生活在中美洲和南美洲河流中的四眼鱼体形不大,眼睛外形似蛙眼,长在头顶上,虽有四眼鱼之名,但也只长有两只眼睛,不过构造相当奇特。每只眼睛只有一个眼球,但在眼睛的中部,从前到后由一条黑色水平膜隔成两个均等的部分,使瞳孔晶状体也平分为上下两部分,这样四眼鱼的两只眼睛就能够起到四只眼睛的作用。四眼鱼常常小群地停留在水域上层,水面刚好与眼中横隔膜相平,一半露出水面,一半埋入水中,看起来像是四只眼睛。眼睛上半部露出水面,注视空中的飞虫,下半部没入水中,监视着水底的鱼,从容地捕食水面上下活动的昆虫。如果岸边有人,它在200米以外就能发现,并立即躲藏起来,所以四眼鱼很难被人捉住。

海洋中有一种两眼生在同侧的古怪鱼种,叫做比目鱼,两眼长在左侧的叫鲆,长在右侧的叫鲽,古时候,人们误认为鲆和鲽是一雌一雄,并说它们把有眼的一侧向外,身体紧贴并排游泳,好似夫妻并肩而行,故有“凤凰双栖鱼比目”的佳话。其实不然,鲆和鲽种类都很多,如鲆包括牙鲆、花鲆等,而鲽包括方眼鲽、木叶鲽、星鲽等,鲆和鲽都是这几种鱼的总称。各地的叫法也有所不同,北方叫偏口鱼,广东称为左口或大地鱼。而不管是双眼在左还是在右,一般统称比目鱼。比目鱼的眼及奇特的外形吸引了科学家的注意,从对它生活史的观察和研究中发现,比目鱼并不是一出生两眼就在同侧。刚孵比的比目鱼眼睛也是对称地长在头的两侧,一点也不像它的父母,大约长到半寸左右,幼鱼便游向近海,同时体形发生变化,头部一侧的眼睛开始逐渐向上移动,经过背鳍,与另一侧的眼睛并列在一起。紧接着背鳍也向前生长,移至头顶,身体后下方的臀鳍向前伸长,与背鳍平行。幼鱼经过这些变化,身体呈侧扁形扭转的特征。在这段时间内,比目鱼行动失常,游泳摇摆不定,像得了中风,更有不少数量的幼鱼在这期间死亡。存活下来的经过大约100天后,鱼体完全失去原有的对称,有眼、体色深的一侧向上,沉入海底过着孤独的海底生活。体色能随着环境的变化而改变,能与环境融为一体,以保护自身的安全。

3.蜥蜴的眼睛

爬行动物的眼睛一般有能活动的上下眼睑和瞬膜,并出现了泪腺,眼球的调节更加完善,睫状体内的肌肉是横纹肌(与鸟类相似),睫状肌不但可以调节水晶体的前后位置,还能略微改变水晶体的凸度,因此,爬行类可以观察在不同距离内的物体,这对于生活在陆地环境的动物来说是很重要的。蜥蜴的眼睛是爬行动物中极有特色的。结构复杂的蜥蜴的眼睛具有高度的灵活性,可以“一目二视”,这是其他脊椎动物无法匹敌的。其眼大而突出,上下眼睑厚且愈合,使眼好似罩有一个圆锥形的鳞盖,仅中央有一个小圆孔,此孔使瞳孔露在外面,以便视物。左右两眼可以单独活动和调节焦距,能做到一只眼睛看前方的猎物,另一只眼环顾四周注意敌情。它的视力范围在水平方向可达180°,垂直方向达90°。它可以利用这种望远镜式的立体视觉来确定猎物的距离和位置,弹无虚发地捕获猎物。蜥蜴虽然行动迟缓,但眼睛的优势,可以使它安全地饱食终日。

4.鸟类的眼睛

苍鹰的眼——远视快速变近视的眼。鸟的眼睛都是单眼。不同的鸟眼视觉细胞在中央凹部集中的数量不一样,视力差别也较悬殊。同时由于眼睛视觉细胞的种类及组成不一样,所以在强光下和暗光下的视力强弱也是不一样的。

猫头鹰的眼——夜间能明察秋毫。猫头鹰是在夜间捕食的,它的眼在夜间能明察秋毫,这是因为它的眼具有能使瞳孔略微放大的放射状肌,无缩小瞳孔的环状肌,同时其眼视网膜里含有比其他脊椎动物眼多得多的圆柱细胞,圆柱细胞只含有一种叫“视紫红质”的感光物质,对弱光敏感,所以适于夜晚环境。

麻雀的眼——夜间“失明”。麻雀属于白天活动的鸟,一到夜晚就看不见物体了。这是什么原因?与夜行性动物相反,麻雀眼的视网膜上只有圆锥细胞,没有或少有圆柱细胞,圆锥细胞只对强光敏感,夜晚便丧失了作用。难怪麻雀眼夜晚看不到东西。

灵敏的鼻子

人通过鼻子里的嗅觉细胞分辨出不同的气味,再通过嗅觉传导神经传递到大脑,就可闻出香、臭等好闻和难闻的气味了。很多动物也有嗅觉,但灵敏程度各有不同。有的动物嗅觉比人要灵敏得多,如狗的嗅觉就十分灵敏,是人的嗅觉的成千上万倍,像狼狗的嗅觉就是人嗅觉灵敏性的100万倍,它能嗅出罪犯留下的气味,甚至在案发几小时以后,也能准确地辨别出罪犯留下的气味。因此,狗可以帮助警察破案,追踪罪犯,搜查爆炸物、毒品等,真是缉拿犯罪分子的好助手。也有人称狗为水葫芦的危害“靠鼻子生活的动物”。狗鼻子的构造比一般动物的构造要复杂,鼻子里面有许多皱褶,皱褶表面的粘膜上长满了嗅觉细胞,粘膜上分泌出来的粘液滋润这些嗅细胞,鼻尖上有一块不生毛的地方,上面也有许多嗅觉细胞,所以狗的鼻子嗅觉特别灵,可辨别出1000多种不同的气味。

据国外报道,有的国家还训练猪、白鼠、猫等动物来搜查违禁物品,因为它们的嗅觉都很灵敏。凡嗅觉灵敏的动物,鼻子常又长又大,鼻孔也大而湿润,有很多嗅觉细胞。大象的鼻子可嗅出什么地方有地下水,用鼻子去找水喝;水獭的鼻子有盖子的作用,既可吸气,又不会在水中呛水,能开能闭。鱼的嗅觉也很灵敏,可它们的视觉不够好,只能靠嗅觉来弥补视觉的不足,因此,鱼类中的大多数能凭借良好的嗅觉来发现猎物的行踪。如鲑鱼能分辨出河水的味道,找到自己出生的河流。

在动物中,鸟类的视觉是比较好的,能发现很远的目标,如鹰眼的视力是人眼的20倍。麻雀的视力也很好,如果你往地上撒一把小米,它们会很快地飞来啄食。但是鸟类的嗅觉却是动物界中比较差的。如果用异味的化学物质来防止鸟类接近谷地、麦田及稻田,还有晾晒谷物的打谷场及谷仓,是不会收到好效果的。因此,农民将许多的稻草人竖立在田间打谷场后,鸟类就不敢来偷吃谷物了。

口和齿

在种类繁多的动物界中,由于生活环境、食性、取食的方式各不相同,不同动物的口齿也有着极不相同的结构特征。这都是长期进化和不断适应的结果。

1.昆虫的口腔

“昆”谓之众多。的确,整个动物界能配得上“昆”字的非昆虫莫属。目前有文字描述的昆虫已有78万种以上,占已知动物种类的3/4—4/5,并且不断发现新种,估计全世界每年新记载的种类约在1万种以上。仅昆虫最大的一目——鞘翅目就超过其他所有动物的总和。昆虫的活动范围也非常广泛,除海洋还未涉足之外,地球的任何角落它无所不在。昆虫不仅种类繁多,它的种群密度也高得惊人,一群蜜蜂通常3—5万,一窝非洲蚂蚁有24万,逐飞的非洲沙蝗种群个体甚至能达几亿到十几亿,遮天蔽日,所过之处寸草不留。

如此多的种类,如此大的数量,食物之争岂不成了地球上严重的问题?其实不然。由于昆虫口的结构不同,取食的食物各异,地球上便有充足的资源供昆虫生存。昆虫的取食工具叫口器,由于食性各异,造就了昆虫不同的口器。蝗虫以及许多食用固体食物的昆虫,它们的口器叫咀嚼式口器,这是最原始、最基本的口器,其他种类的口器是由它转化而成的。像蝉、雌蚊那样刺入动植物体内,吸食生物体内液体的口器,叫刺吸式口器;像蛾、蝶类昆虫那样像钟表的发条一样卷曲于头下,吃食时伸长,能探入花心吸水葫芦的危害食花蜜的口器,叫虹吸式口器;像苍蝇一样可舔吸液体食物的口器叫舐吸式口器;像蜜蜂那样既能咀嚼固体食物又能吸食液体食物的口器叫咀吸式口器。

2.鱼类的口

像其他动物一样,鱼类也是靠口来摄取食物。但由于鱼类的栖息环境和生活方式的各不相同,其口的形状和位置也多种多样。

现存的鱼类多为硬骨鱼类,其口的内部大都由一下颌支持,口位于头部的前端。但较低等的鱼类其口便比较简单。如圆口鱼类的八目鳗、盲鳗,口呈吸盘状,没有上下颌的分化。属于软骨鱼类的鲨鱼,口位于头的腹面,呈半月形,头的前端向前延长形成吻部。

随着不同鱼类习性及食性的区别,其口也有较大差异,大部分肉食性的鱼类口较大,上下颌坚硬有力,易于捕获并撕裂、咬食肉类食物。但也有些鱼类的口发生分化,如生活在海洋中的秋刀鱼和颚针鱼,生性凶猛,它们的口上下颌延长,形成长“喙”,内中生有尖锐的利齿,常常快速用“喙”攻击鱼类,刺穿它们的身体或眼睛,然后慢慢享用。还有些鱼类的口呈管状,靠吸食小动物为主。杨枝鱼在寻找小甲壳类动物的时候,常常是把管状的口伸入藻类等有食物的地方,把食物吸入口中。

如果你仔细观察鱼类的口,会发现它们的形状、位置、取食的方法以及食性都是有所区别的。这是长期进化的结果。

3.蛇的进食方法和毒牙

蛇在长期的进化过程中,形成了许多构造适于吞食捕到的猎物。蛇能够吞食比它们的头大许多倍的食物,比如蟒蛇能把鹿整个吞下。蛇没有咀嚼齿,它用牙齿咬住食物,同时用身体肌肉把食物整个推向胃里。

蛇在吞食的时候,看起来十分困难,一下颌如同脱臼一般。其实,蛇的下颌骨左右两半并未愈合,而是靠韧带松弛地连在一起;腭骨、翼状骨、方骨和鳞骨彼此形成能动的关节,因此口可以张开到130度(人的口只能张到30度),食物入口后,分泌大量唾液,润滑食物。一下颌包住食物,靠一些骨的交替运动推动食物下移。蛇的肋骨腹端是游离的,食物可畅通无阻地被送到胃中。

蛇的可怕在于它的毒牙,在上颌骨上生有大型管状或沟状的毒牙,当蛇咬其他动物时,毒腺外围的肌肉收缩,毒液便沿沟或管注入被咬动物的体内。而蝰蛇和响尾蛇的毒牙设计得十分巧妙,毒牙平时向后倒放在口中,张口时随上颌骨而直立。还有的蛇的毒牙有喷射毒液的功能。蛇毒准确地射入猎物的眼中,起到杀伤的作用。

4.鸟类的喙

鸟类的上下颌骨伸延构成鸟喙,外套以角质鞘,用以啄食。现代的鸟类无齿,其功能一部分由喙来代替,一部分由砂囊代替。

鸟类的喙多种多样,这与食性有着密切关系。啄食种子的麻雀,其喙粗短,呈圆锥状;空中飞捕昆虫的家燕,喙短而基部宽广;食鱼的雁、鸭类,喙扁平具缺刻,可在水中滤食。食鱼游禽鹈鹕,喙大而长,颌下发达的喉囊适于捕鱼。腿长、颈长的鹭类,喙长而扁直,常涉水捕食。而犀鸟,嘴形巨大略向下弯,上喙有大型的盔突。森林医生啄木鸟的喙坚硬、有力,像锥子一样敲开树皮捕捉害虫。鸟类中的称霸者该是食肉的鹰隼类,其喙尖锐而钩曲,可凶猛捕食其他动物。

5.食草哺乳动物的牙齿(www.anred.net.cn)

食草动物口内的牙齿与食肉动物的牙齿不同。兔形目动物属食草动物,它们上颌有二对门齿,分前后二排,前排门齿大,后排门齿小,下颌只有一对门齿,门齿发达,可终生连续生长。口腔内没有犬齿,在门齿和臼齿之间有空隙,便于将随草食入的杂物分离出去。

牛的上颌只有六枚臼齿,没有门齿和犬齿,在犬齿和门齿的部位与下颌门齿紧密闭合,形成一种特殊的结构,即齿板,用很硬的齿板代替了门齿。牛吃草时,先用舌头卷起饲料,放在上颌齿板和下颌门齿中间,将草切断,不嚼碎就吞下去了。

精巧的舌

舌头在人类的口腔中担负着多种功能,搅拌食物,感觉味道,辅助发音等。那自然界中其他动物的舌是怎样生长的,又起着怎样的作用呢?

具有咀嚼式口器的昆虫已具备了舌,棒状的舌位于上下颌之间,口腔的底壁、舌壁上有几个软质的刺,其作用主要是搅拌食物和感触味觉。青蛙的舌是肌肉质的,舌根生在口腔底部的前端,舌尖分叉,平时伸向后方。捕食时,舌尖能够突然向外翻出,将飞虫等食物粘着,然后卷回到口腔里,把食物吞下。青蛙的舌可以作为捕食的工具。

蜥蜴的舌很长,可以伸出几乎和身体等长的距离,是粘捕昆虫的利器。其舌端膨大,富于粘液,当昆虫距它还有三四十厘米时,它的舌头能迅速“射出”,准确地以舌端粘住昆虫,卷送口中美餐一顿。其速度之快,距离之远令人叹服。食蚁兽的舌头像鞭子一样,又细又长。它们专吃白蚁,长长的舌头向外一伸,就把许多白蚁粘在舌头上,往回一卷,统统带进嘴里,方便极了。

绝大多数鸟类的舌都覆有角质的外鞘,味觉器官不发达,味蕾分布于舌的基部和咽的底部。鸡的味蕾总数为24个,鸭大约有200个。但总得来说鸟类的味觉不灵敏。鸟类舌的形状和结构与食性和生活方式有关。取食花蜜的鸟类舌前端呈管状或刷状(如蜂鸟);啄木鸟的舌很长,且前端具倒钩,能把树皮下的害虫钩出。某些种类的啄木鸟的舌,还能借助特殊的构造伸出口外很远,最长者可达体长的2/3。

许多人害怕蛇的叉形舌头,它吞吐自由,并伴有口腔发出的嘶嘶之声,甚是令水葫芦的危害人恐惧,其实这舌是完全无害的,它被用来收集周围环境的气息,检验空气,品尝在嘴的上腭部被称为雅各布逊氏器的凹痕中发现的东西的滋味。

大多数蝙蝠以昆虫为食,但在拉丁美洲,生活着专门嗜血的吸血蝠。吸血蝠专食哺乳动物和鸟类的血,它有特殊的牙齿。它先用舌舔它的受害者,然后剥去一小块表皮,接下来开始吸血。它伸出一根卷成管状的舌头,吸取血液,但受害者几乎没有什么感觉。发了狂的吸血蝠有时还会对露宿熟睡的人进行攻击。由于它们的叮咬,能给人带来狂犬病,致人以死地。所以这种蝙蝠在拉丁美洲已被列入人畜的大敌,被严加控制。

企鹅生活在南极,以海洋里的小鱼虾为食。捉过活鱼的人都知道,鱼的身上有鳞和分泌出的粘液,特别光滑,不容易捉住、咬住。而企鹅的舌头长满了肉刺,鱼一旦进到企鹅的嘴里就别想溜掉。

各类动物舌的形状及结构,根据它们的生活习性与食性的不同而有很大的差异。仅仅从这几类动物舌的介绍,便能看出舌的精巧,以及对动物本身的重要性。

变化的足

动物的运动能力依照进化的顺序而不断加强。扁形动物门、原腔以及环节动物门的动物主要依靠肌肉和躯体的协调作用完成运动,软体动物门中出现了肌肉质的足。如蜗牛的腹足,河蚌的斧足等等,到了节肢动物门的昆虫纲,足才得到充分的完善,发挥其快速运动的作用。

昆虫分为头、胸、腹三部分。胸部是运动中心,分成三节,即前胸、中胸、后胸。前两节每节生有一对翅,称为前翅和后翅,专供飞行之用。每节生有一对足,分别为前足、中足、后足。足是昆虫的运动器官,主要作用是适于陆上爬行,由于昆虫的生活环境和生活方式迥异,所以昆虫的足变化多端,使之能更好地适应周围的环境。有细长均匀、行走如飞的步行足(如叩头虫的足);有粗壮发达、适于弹跳的跳跃足(如蝗虫的后足);有进化成折刀一样的捕捉足(螳螂的前足);有变成桨一样的游泳足(龙虱的足);有能像铲子般掘土钻洞的开掘足(蝼蛄的前足);还有便于采集花粉的携粉足(蜜蜂的后足)等。真是“不一而足”。

鱼类的四肢已进化成鳍在水中畅游,鸟类的前肢进化成翼在空中飞翔,真正称之为四足动物的该算是爬行类。爬行动物(除蛇亚目外)大多四足着地,行动敏捷。但其中有的足的结构也相当奇特。

夏夜,摇扇纳凉于户外,常可见壁虎在纱窗、墙壁以及天花板上行走自由,如履平地,遇到惊吓更是一闪即逝。为何壁虎能有这样的本领呢?原来它有与众不同的足。壁虎的趾间无蹼,足端膨大为软垫,上有许多微绒毛覆盖的鳞片,其毛由角蛋白质组成,长90微米,直径10微米,呈钩子形状。由于壁虎的指趾上有成千上万这样的微钩,所以对物体表面的细小突起能轻易地抓住,以保持身体平稳,并快速前进。即使在看起来十分光滑的玻璃表面也有足够的突起供它抓握,更不用说是凹凸不平的墙面了。如果把它放在磨光的平面上,因表而极其光滑使它无法抓握,壁虎便在上面寸步难行了。实验证明壁虎并不是依靠吸盘来运动的。

翅和翼

1.五彩斑斓话蝶翼

蝴蝶属鳞翅目昆虫,它以其特有的色彩、精美的图案、婀娜的体态,被人们誉为“会飞的花朵”。你看:大闪蝶彩斑闪烁,像飘忽的彩云,璀璨斑斓;红绢蝶翅白似雪,犹如白绢上嵌着星月的红宝石;大尾观测蝶后翅尾如孔雀开屏;地图蝶翅脉纵横交错,像地图上的经纬线;蓝凤蝶则是蝶类中少见的纯色,绿色鳞片反光能力强,简直是绘制山水画、古典建筑画极好的颜料……当它们翩翩起舞,彩翼在阳光下产生的闪光,更使人望而生叹。人们喜爱它,赞美它,珍藏它,许多国家的博物馆收藏的世界罕见的瑚蝶甚至被看做国宝。

蝴蝶的彩衣何以如此绚丽呢?奥妙就在它身体和膜质的翅上密披着扁平细微的粉状鳞片上,这也就是鳞翅目名称的由来。每个鳞片是由体毛进化而成的,像屋顶上的瓦片一样,一片压着一片排列得十分整齐。色彩就是由这些鳞片产生的,一种叫物理色,一种叫化学色。化学色是由鳞片表面的多种色素颗粒混合而成;物理色是由鳞片上的特殊结构脊纹产生的。若把鳞片放在显微镜下观察会发现,鳞片表面凹凸不平,形成脊纹,每一条脊纹又有许多薄片状结构,来自不同角度的光线发生干涉、反射、折射,便显示不同闪光:蓝闪蝶在阳光下闪出蓝光,紫闪蝶在阳光下呈现闪烁的紫光,金裳凤蝶在阳光下飞舞时则金光闪闪,兰屿黄裙蝶在逆光下则放射出珍珠般的闪光,而且这种物理光不会褪色,是鳞片上的永久性色彩。

2.真正的空中主宰——鸟

鸟类是惟一披有羽毛的动物。与哺乳动物一样,它们是恒温的动物。它们的前肢进化成翼,除少数种类的鸟(如走禽、企鹅、鸵鸟等)不会飞翔外,大多数都会飞行。

鸟类在人类发明飞机以前,主宰天空。无论是森林、草原、荒漠、海洋上空都有鸟类在飞翔。有的鸟能直上九霄,有些鸟能翱翔于万里碧空。鸟类在空中飞行,依靠两种方式获得留在空中的升力。第一种方式是滑翔,通过向下滑翔过程中的气流运动获得升力。第二种方式是通过翅膀有力的扇动获得升力。多数鸟类采用两种方式混合使用,即滑翔过程中也有拍翅。有两个指标可揭示鸟类的飞行能力,一个是翼载,一个是展弦比。翼载是鸟翅的面积与之所负载的重量之比。展弦比表示翼的长度、宽度和高度之比。而展弦比与翼载又是相互关联的。

轻翼载的鸟如秃鹫,是完美的典型,巨大的翅膀与体重之比很大,展弦比很高,其滑翔能力很强。信天翁是鸟类中最美的滑翔运动员,它们依靠这双翅膀,可以飞越近千公里的大洋。

你要是想了解鸟类的飞行,只要走出家门,观察闯入你视线的第一只鸟,不管它是鸽子、麻雀或海鸥,比较它们的翅膀,比较它们的体型和飞行方式,就可以了解鸟类飞行的奥秘了。

3.飞行的哺乳动物——蝙蝠

蝙蝠属翼手目,蝙蝠科,蝙蝠属。它们是夜行性哺乳动物。夏季从黄昏开始活动,单独或结群生活。白天则隐居于屋檐、建筑物下或树洞和岩洞中,将身体倒挂而栖息。

蝙蝠具有高超的飞翔技能,前肢进化成翼,因此有人误认为它是鸟类,其实仔细观察就会发现它的翼与鸟翼不同,没有羽毛,只是前肢、后肢与躯干之间的皮肤构成的皮膜扩展而成的飞翼。膜内有伸长的掌骨和第二、三、五的指骨支撑,前肢第一指短小,其爪长在翼膜之外便于攀缘。后肢短小,足伸出翼膜之外,指趾端具钩爪,可用来倒挂身体。

蝙蝠主要以叶蝉、稻螟岭、玉米螟、菜粉蝶等昆虫为食,它的捕虫本领非常高超,一只蝙蝠一个夜晚可捕获数千只蚊子、苍蝇等。夜晚它们的视力较差,它靠回声定位术(声纳系统)来确定方位,避开障碍,捕捉食物。

尾巴的妙用

动物的尾巴形形色色,尽管长短粗细不一样,但几乎所有的动物都有,而且用途也不一样。动物尾巴的主要作用在于:

1.平衡作用

猫的尾巴使猫在跑跳时能保持平衡,还能使它在肚皮朝天、四脚朝上、往下落时翻过身来,四脚先着地,不至于摔伤。袋鼠,无论是跑,还是跳,都靠两条后腿,这样就不容易平衡,是尾巴帮了它的大忙。松鼠的尾巴使它在树枝上跳跃时能够保持平衡,从来不会失足。

2.支撑作用

啄木鸟在竖直的树干上站着啄食害虫时,尾巴支撑在树皮的裂隙中,从而能够站稳,不至于跌落,可以说尾巴是它的“第三条腿”。袋鼠的尾巴又粗又长,休息时,尾巴支在地上,成了它的凳子。

3.保安作用

穿山甲的尾巴缠在树上,像保险带一样。鳄鱼的尾巴非常有力,像铁棍子一般结实,可当作武器来防御和进攻,一般的野水葫芦的危害兽如狮和豹都经不起它的一击。水里的河狸遇到危险时,会用尾巴拍水,发出“劈啪”的响声,向同伴报警。牛、马、驴、骡的尾巴用来驱赶讨厌的苍蝇、蚊虫和牛虻等。

4.保温作用

像松鼠、狐狸等长着毛茸茸粗尾巴的动物,在寒冷的时候,会把身体缩成一团,然后将大尾巴严严实实地围住身体,犹如围了一条大毛围巾,天气再冷也不会受冻。

5.定向和推进作用

鱼类等水生动物的尾巴,不仅可以作为舵来定向,而且还可以上下或左右摆动作为推进器使用。

6.能量贮藏作用

有的动物有肥厚的尾巴,可以贮藏相当数量的脂肪,没有食物或食物不足时,就靠尾巴里的脂肪分解转化来供应能量。

总之,动物的尾巴有各种各样的用途,对许多动物来说,尾巴的妙用,给他们提供了更多的生存机会。