书城童书优秀小学生必读:十万个为什么大全集
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第10章 动物家家亲(2)

长颈鹿是动物界中名副其实的“高个子”。世界上最高的一只长颈鹿高5.75米,比最高的大象还要高1/3。它之所以成为高个子,主要是它的脖子特别长。

为什么长颈鹿的脖子特别长呢?

著名的法国科学家拉马克曾经用“用进废退”和“获得性遗传”的理论,来说明长颈鹿的形成过程。他说:长颈鹿的祖先,祖祖辈辈生活在周围没有青草的环境里,为了生存下去,长颈鹿就要时刻努力伸长脖子,吃树上的嫩叶子。这样经过许多世代以后,脖子就慢慢变长,最后终于形成今天长颈鹿那样的长脖子了。长期以来,人们一直认为这个理论是正确的。

随着遗传学、基因学说的问世,这种说法受到越来越多科学家的怀疑。达尔文在1859年所著的《物种起源》中提出了“自然淘汰说”,其中心思想是个体为了适应环境而产生变异,由于变异个体在竞争中获得了优势而生存下来,这样代代相传,脖子细长的长颈鹿个体就慢慢起了主导地位。不过,长颈鹿的长脖子究竟能不能遗传,在当时并不很清楚。

现在,综合以上学说以及“突变说”、“隔离说”、“定向演化说”等等学说产生的“综合说”,更能反映遗传上的规律。这种学说首先肯定了个体中的突变,而当突变的性状产生遗传后,整个种群的有关性状也会相应改变,再通过自然淘汰,把有利的性状保存下来,不利的性状抛弃掉。长颈鹿的长颈就是这样一步步地发展而来的。

知识点:长颈鹿、拉马克、用进废退、变异、遗传、性状、自然淘汰

海豚为什么会救人

近年来,关于海豚救人的报道越来越多。至于海豚为什么会救人,曾有人认为,海豚的智慧接近于人类,可与黑猩猩媲美,具有救人的意识。可是多数科学家提出异议,认为海豚还不具有救人的意识,因为有意识地救人,必须首先要有判断能力,其次要有救人的责任感,第三还要有把人救上岸的正确行动。海豚虽然聪明,但它终究是动物,要综合这些复杂的救人思维过程,显然是不可能的,所以属于无意识救人。

据海洋生物学家长期观察研究,认为海豚救人与它的固有行为有密切关系。

幼海豚产出后,母海豚会将它托出水面,甚至可达几小时、数天之久。海豚彼此之间也常常互助,特别是帮助某个生病或负伤的同伙。海豚性喜玩耍,经常推动海面的漂浮物体游戏,而且它们对人很友好,甚至会主动找人玩耍。因为海豚具有这些固有行为,所以当它们遇到一个溺水的人时,会误以为是一个漂浮的物体,本能地将其托起,并推上岸去,从而使人得救。

知识点:海豚、固有行为、无意识、友好

为什么夏天蚊蝇多,冬天蚊蝇少

夏天,晚上睡觉前,人们都习惯赶赶蚊子,免得到夜里被蚊子叮咬或被它那讨厌的嗡嗡声惊扰。在一些环境卫生不太好的地方,还常会有成群的苍蝇。它们飞来飞去,污染食品、传播病菌。而到了冬天,这些蚊子、苍蝇一下子就少了很多,有时甚至连影儿都没了。它们上哪儿去了呢?

昆虫在发育过程中,要经过一系列外部形态和内部器官的变化,才能变为成虫,这种现象叫做变态。有些昆虫的一生,要经历卵、幼虫、蛹、成虫四个阶段,这叫做完全变态。有些昆虫的一生,却只经历卵、若虫、成虫三个阶段,这叫做不完全变态。苍蝇是完全变态昆虫,蚊子也是。

冬天来临时,不同种类的蚊蝇过冬的方式各不相同。有的蚊子是以卵越冬的,等到春暖花开时,才孵化出幼虫;有的是以受孕的雌蚊越冬的,它藏在屋角、树洞等温暖、背风的地方,等天气转暖才出来活动、产卵;还有一些以幼虫越冬。蚊子的幼虫叫孑孓,生活在水里,它们待在结冰的水底也不会被冻死。春天来时它们又会出来四处活动。

在北方,苍蝇大多数以蛹、少数以幼虫过冬。因为北方天气寒冷,蛹有一层硬硬的外壳,可以保温避寒,而且蛹一般都在粪堆、垃圾堆、厕所等地方的地表下。土里的温度高于外界的,蛹就不会被冻死。春天来时,蛹便发育成苍蝇,顶破蛹皮,钻出地面。苍蝇很少以幼虫度过北方的冬天,因为幼虫身上没有毛,也没有外壳,只有一层薄皮,难以抵御严寒。

在南方,由于气候暖和,苍蝇就会大多以蛹、幼虫,甚至成虫过冬。幼虫在南方过冬时,不活动,发育得很缓慢。天气转暖后,它才继续发育,并化为蛹,以后发育成苍蝇。成虫则是静静地伏在屋角、围墙等温暖背风的地带,不活动也不进食,靠体内储存的脂肪生存。直到春天来临,才恢复正常活动。

所以夏天常见的蚊蝇,到冬天就难见到了。人们常常抓住这个时机,消灭过冬的蚊蝇,来年春天时蚊蝇能减少许多。

知识点:蝇蚊、变态、幼虫、蛹

为什么金鱼体态多样、色彩艳丽

金鱼是人们喜爱的鱼类,它体形曼妙,色彩缤纷,是理想的观赏鱼。

金鱼的主要品种有:龙睛鱼,它眼睛又大又突,分左右两边;望天鱼,它眼球又大又突,瞳孔向上翻转;水泡眼,它眼小,眼皮好像两个气球;红头鱼,它全身银白,只有头部是珠红色;狮头鱼,头部形状像狮子头;珍珠鱼,全身鳞片凸起,呈乳白色,看上去像珍珠;翻鳃鱼,两侧鳍盖向前方反卷,露出鳃叶。

金鱼怎么会有如此多变的体态与体色呢?这要从金鱼的祖先鲫鱼谈起。

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,就形成了光怪陆离的金鱼品种。

金鱼不仅能供人观赏,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

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。它们全身覆着羽毛,有保持体温的作用,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,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,所以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。排列成队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,老雁立刻发出警报,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,使它很快就能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。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”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的眼球变形。加上鸽子具备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。

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,也是动物园中深受游客喜爱的动物之一。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。