一起来探讨动物的世界

动物们，为什么？

內容摘自 / 商务印书馆《十万个为什么-新世纪版》

当我们买螃蟹的时候，都要选择甲壳坚硬、吐出很多白沫的活蟹。这是什么道理呢？

螃蟹是生活在水里的甲壳类动物，它和鱼一样，也用鳃呼吸。只是螃蟹的鳃和鱼鳃不同，并不生在头部的两侧、而是由很多像海绵一样松软的鳃片组成，生在身体上面的两侧，表面由坚硬的甲壳覆盖着。螃蟹生活在水里的时候，从螯足和步足基部吸进新鲜清水（水里溶解的氧就进入鳃的毛细血管的血液里），从鳃流过后由口器的两边吐出。

螃蟹虽然经常生活在水里，但它却和鱼不同，时常爬到陆地上寻找食物，而且离开水后也不会干死。这是由于螃蟹的鳃片里储存很多水分，离开了水，仍然和在水里一样，也能不停地呼吸，吸进大量空气，由口器两边吐出来。因为它吸进的空气过多，鳃和空气接触的面积较大，鳃里含有的水分和空气一起吐出，行程了无数气泡，越堆越多，在嘴的前面堆成很多白色的泡沫。

蚂蚁都有自己的 “家”，它们过的是群体生活。在晴暖的天气里，它们常要外出寻找可吃的东西，有时得走很远的路。从很远的地方再回到自己的“家”，可不是一件简单的事，但小小的蚂蚁却有一套杰出的认路本领，不容易迷路。

科学家在研究蚂蚁时发现，它的视觉非常灵敏，不但陆地上的景致被用来认路，而且连天空中的景致也能被它们用来认路。有人做过这样的实验：趁着一群蚂蚁正在回巢的途中，用一个筒状的围屏把它们圈住，使它们不能看到周围的景致，只能看见天空，结果蚂蚁队伍还是按照准确路线行进。后来，实验者又用一块水平的横版，档在回巢的上方，而且放得很低，使它们不能看见天空和周围的景致，这时，它们开始胡乱地爬行了。由此看来，太阳的位置和蓝天上反射下来的日光，对于蚂蚁来说，都是可以用来辨认回巢方向的。

在许多反映海底世界的纪录片中，经常能看见这样的画面：同一种类的鱼，喜欢成千上万条聚集在一起，一会儿游到东，一会儿游到锡，犹如一支快速运动的庞大军队，场面十分壮观。

也许有人会问，一些陆地的群居动物，许多个体生活在一起，其中有一名是群体之王，在它的调度指挥下，大家互相帮忙，以便更有效地捕食或御敌。可鱼类中并没有鱼王，它们为什么要放弃自由自在的生活，随大流集体行动呢？

科学家在海洋中研究鱼群时发现，游动的鱼群几乎都有这样一个规律，那就是它们的个头大小差不多，而且整个鱼群的前排和后排，交错排列得很整齐。这样的排列有什么好处呢？

原来，由于前排鱼向前游动时，会带动身后的水流向前流动。这样，后排的鱼正好置身在这股水流之中，身体随着水流而向前，它们只要消耗极少的能量，就可以与前排的鱼保持相同的游速。

同样的道理，第三排、第四排...的鱼，都可以藉助前排的鱼儿产生的水流前冲之力，轻松地向前游。科学家估计，整个鱼群中大约有一半的鱼是在同伙的帮助下，采用这种省力的方法在水里游动。

有趣的是，在鱼群游动的过程中，每隔一定的时间，前排和后排的鱼儿还会自动调换位置，使大家都有省力游动的机会。

许多需要长距离回游的鱼儿，如带鱼、黄鱼等，都是成群结队地一起行动，它们正是利用这种节约能量的巧妙方法，游完一个漫长的旅程。

在秋天的夜晚，草丛中，墙角下，经常会传来‘瞿！瞿！’的声音，这是少年朋友很喜爱的昆虫——蟋蟀在鸣叫。有趣的是，这种响亮的叫声并不是从蟋蟀的嘴巴中发出，而是通过翅膀的互相摩擦产生的。

常见的蟋蟀成虫都有两对翅膀。前翅质地较硬，发起声和保护身体的作用；后翅膀的质地柔软，起飞翔的作用。雄性蟋蟀的前翅通常有各种纵横相交或平行的翅脉，翅脉之间形成透明的翅窗。两前翅基部的一条脉特别粗壮，成了蟋蟀的发音器官，而右前翅基部的横脉下面长有一排齿状的突起，形成音齿。雄性蟋蟀鸣叫时，右前翅的音齿与左前翅的横脉不停地摩擦产生声音，就像小提琴的弓不断地摩擦琴弦，带动了透明翅窗的共振。一只体长仅有十几毫米的蟋蟀能发出非常响亮的声音，当栖居在洞穴、砖隙、石缝中的悉数鸣叫时，借助于居所的扩音作用，声音会更加响亮。

马的身体细长，四肢健壮，善于奔跑。但是马有与其他家畜不同的特性，那就是在夜里喜欢站着睡觉。夜里不论什么时候去看它，它始终站立着，闭着眼睛睡觉。

马站着睡觉是继承了野马的生活习性。野马生活在一望无际的沙漠草原地区，在远古时期，即是人类的狩猎对象，又是豺、狼等食肉动物的美味佳肴。它不像牛、羊可以用角与敌害作斗争，唯一的办法，只能靠奔跑来逃避敌害。而豺、狼等食肉动物都是夜行的，它们白天在隐蔽的灌木草丛或土岩洞穴中休息，夜间出来捕食。野马为了迅速而及时地逃避敌害，在夜间不敢高枕无忧地卧地而睡。即使在白天，它也只好站着打盹，保持高度警惕，以防不测。家马虽然不像野马那样会遇到天敌和人为的伤害，但它们是由野马驯化而来的，因此野马站着睡觉的习性被保留了下来。

如果你注意一下正在休息或卧在地上的牛和羊，就会发现它们的嘴巴总是不停地咀嚼着，好像在吃一种不容易嚼碎的东西。这究竟是什么回事呢？

原来牛和羊的胃与众不同，一般动物的胃只有一个室，而它们却有四个室，就是瘤胃（第一室）、蜂巢胃（第二室）、重瓣胃（第三室）和邹胃（第四室）。

瘤胃是四个胃室中最大的一个，其他三个加起来也不到它的一半。瘤胃前面与食管相连，前下方又与第二室相通，因为第二室的内面全是六角形的小方格子，很像蜂窝的形状、动物学家称它为蜂巢胃。蜂巢胃与椭圆形的重瓣胃相通。重瓣胃内有很多大大小小的褶皱，它的一端又与邹胃相连。邹胃上有分泌消化液的腺体。

牛和羊吃草时，没有嚼碎就吞下去了，食物就暂时存在瘤胃内。瘤胃内没有消化腺，食物在胃中被水分和唾液浸软，再经胃内微生物和原生动物初步消化后，又返回到口中细嚼，重新嚼过的食物吞入蜂巢胃，然后进入重瓣胃，最后在邹胃里进行充分的消化。牛和羊在休息时不停地嚼着东西，就是储存在瘤胃内的草不断地返回到口中重新咀嚼。这种把吃下去的食物重新返回咀嚼的动物，叫做反刍动物。除了牛和羊之外，骆驼和鹿也是反刍动物，不过骆驼的胃只有三个室。

反刍是这些食草动物的一种生物学适应。它们能在旷野里很快地吃饱，将食物存于瘤胃中，然后回到隐蔽的地方，将吞下去的食物再返回口中充分地咀嚼。

在森林里，常可听到啄木鸟用啄‘笃、笃、笃’啄袭树木的声音。这是啄木鸟在给那些遭害虫侵袭的病树“治病“呢！

啄木鸟发现树木有虫时，就啄破树皮，以细长、能伸缩自如、前端倒生短钓并带有黏性涎沫的舌探入树内，钓出害虫，将其吞食。当捕捉树干深处的害虫时，它的头和树干几乎呈90°，一啄一啄，笃，笃，笃...从早到晚不停地敲击。如果在繁殖季节，它敲得更起劲，甚至还用击木声“对歌”争夺领域。

据调查，啄木鸟一天可发出500-600多次啄木声，每啄一次的速度达到每秒555米，是空气中的音速1.4倍；而头部摇动的速度更快，约每秒580米，比子弹出膛时速度还快。啄木时，它头部所受的冲击力等于所受重力的1000倍。

为什么啄木鸟头部受到如此大的冲击力，却安然无恙，不发生脑震荡呢？

科学家解剖了啄木鸟的头部，发现其秘密在于它头部有一套严密的防震装置。啄木鸟的颅骨非常坚硬，但骨质却似海绵，疏松而充满气体；颅壳内有一层坚韧的外脑膜，外脑膜与脑髓间，有一狭窄的空隙，可减弱震波的传导。从头部的横切面显示，它的脑组织十分致密。再加上啄木鸟头部两侧还有强而有力的肌肉系统，也起着防震作用。这样，啄木鸟啄树时不会发生脑震荡也就可以理解了。

北极，是一个冰天雪地的世界，面对如此寒冷的气候，许多大型动物都望而却步，但北极熊却能在那儿快乐地生活。为什么北极熊不怕冷呢？

这是因为北极熊的毛皮与众不同，它的特殊结构具有极强的保暖作用。

我们知道，凡是体表温度高于大地温度的动物，都能够用航空红外照相机拍摄下来，而北极熊却拍摄不到！原来北极熊的体表温度和北极地区冰块的温度几乎是一样的。如果改用紫外照相机来拍摄，北极熊就会被清晰地拍下来，而且在照片上它比周围冰雪的颜色要深得多。这说北极熊的白色毛皮能够吸收紫外光，所以才被紫外照相机清晰地拍摄下来。

为什么北极熊的白色皮毛能够大量吸收紫外光呢？

原来，用扫描电子显微镜观察北极熊的毛皮，会发现那一根根白毛好像一根空心管子，毛内不含有任何色素体。平常看上去它之所以为白色，是因为毛管内表面比较粗糙的缘故，就像透明的雪花落在地上显出白色一样。再进一步观察，发现这种毛管能够使紫外光沿着芯部通过，就像一根通畅无阻的紫外光导管一样。这就是说，北极熊能够把照射在它身上的阳光，包括紫外光，几乎全部吸进来增加自己的体内温度。北极熊有又长、又厚、又密的毛，加上能充分吸收阳光，所以它就不怕北极地区的严寒，它的毛皮也就成了世界上最保暖的毛皮之一。

研究鲸类的科学家，能发觉活动在几公里范围内的鲸类。他们凭什么知道在波涛澎湃的大海中有没有鲸呢？

原来鲸类有一个容易曝露自己的“缺点”。鲸虽然生活在水中，却仍旧要用肺呼吸大气中的氧气。鲸的鼻孔与别的哺乳动物不同，它没有外面的鼻壳，鼻孔开口在头顶两眼中间。有的种类两个鼻孔靠在一起，有的种类两个鼻孔并成了一个孔了。鲸的肺很大，如蓝鲸的肺重约1500公斤，肺内可装上15000升空气。这样大的肺容量，对鲸来说有很大好处，可以使它不必经常浮在海面上呼吸空气。但是潜水时间也不能太长，一般过了十几分钟后，还是需要露出水面透一透气。换气时，先要把肺中大量的废气排出来。由于强大的压力，喷气时发出很大的声音，有时竟像小火车的汽笛声。强有力的气流冲出鼻孔时，把海水带到空中，在蓝色的海面上就出现了海中的喷泉。在寒冷的海洋里，因为那里的空气比肺内的空气冷，肺中呼出的湿空气因变冷而凝结成小水珠，也能形成喷泉。鲸在深水里时，肺中空气受到强烈的压缩，压缩的蒸气有力地扩散，也造成了喷泉。

各种鲸喷出的水柱，其高度、形状和大小是不同的，例如蓝鲸的喷水可达9-12米高，从远处观察，不但能根据喷水发现鲸类，还能判别鲸的种类和大小呢！

鸭子走路时，脖子伸得长长的，挺着胸，一摇一摆地往前走。为什么鸭子会以这样的姿态走路呢？要了解这个问题，就需要从鸭子的生活习性方面去观察。

鸭子主要在水中生活，鸭脚的3个前趾之间有蹼，胸腹部宽阔而平，这些特征是与鸭子在水中生活互相适应的。

鸭子为了在水里游得快一些，除了增大蹼脚与水接触的面积，以加大前进的推力外，脚的位置也稍向后移了。这样一来，鸭子登陆以后，托着长长的身体的双脚，不在身体的中央，而是靠后。鸭子如果要使身体处于水平状态，就会有向前倾跌的可能，因为重心不在双脚的中心。因此，鸭子就必须把身体后仰，使身体的重心向后移到双脚处，以维持身体的平衡。

另外鸭子的脚比较短，向前走动时连身体也在摆动，所以，鸭子走起路来一般总是昂起头，挺起胸，一摇一摆地蹒跚而行了。