驯鹿

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TUhjnbcbe - 2024/12/20 17:53:00

前面我们介绍了4种动物应对严寒的神奇方式,接下来再向大家介绍另外5种特殊的方式,让我们领略大自然的奇妙。

1.南极蠓虫,快速冷冻脱水

南极蠓虫

尽管南极洲拥有地球上最恶劣的环境,但其实这片土地上也有一些本土物种,其中种群最大的就是南极蠓虫,它们是一种非常有趣的昆虫,向我们证明了鱼类并不是唯一能在南极寒冷中生存的动物,林蛙也不是唯一能结冻后还能存活的动物。这些微小的昆虫不到一厘米长,跟一般的蠓虫也不一样,它们没有翅膀不能飞,一年中大约四分之三的时间都处于冷冻状态。

南极蠓虫栖息在南极洲地下,那里的温度虽然也低于零度,但比地面的空气要暖和得多,神奇的是它们的幼虫可以在零下15度的环境中生存。科学家们发现,南极蠓虫的生存策略依赖于一种快速冷冻脱水的神秘方式。我们知道大多数昆虫最多只能失去体内20%~30%的水份,但南极蠓虫可以通过快速冷冻脱水失去70%的水份后仍能存活,脱水后南极蠓虫便可以忍受零下15度的低温,避免冻僵时受到的伤害,并且它们还能很快恢复。有些学者认为通过研究南极蠓虫的这种本领,也许可以发现一些有益于人类的新技术,例如可以用于改善器官移植前的保存方式。

2.雪蝇,自残

雪蝇

雪蝇是另一种能够在严寒下生存的小昆虫,它们也像南极蠓虫那样没有长翅膀,但是它们不像南极蠓虫在寒冬中处于冷冻脱水状态,反而到处活动寻找配偶进行繁殖。雪蝇这种繁殖行为为它们这个物种带来了很大的生存优势,因为它们可以在没有天敌的环境下安心繁殖。

科学家们发现,为了充分利用这一优势,雪蝇会不停地移动,到处寻找配偶,直到它们冻死。更令人惊讶的是,当雪蝇感到自己的肢体开始冻僵时,他们会切除自己冻僵的肢体,防止冰扩散到身体,从而为自己争取更多时间去寻找另一半。这种特性使得该物种在北美山区气温降到0度以下时,也能待在地面上正常活动。

3.驯鹿,紫外线视觉和睡觉时进食

驯鹿

帮助圣诞老人拉车的动物就是驯鹿,传说领头的圣诞驯鹿名字叫鲁道夫,它有个特别的本领就是用它的红鼻子照亮迷雾,为圣诞老人领路。当驯鹿不帮圣诞老人拉车时,它们就在下雪的冬天和黑暗的地方漫游,但作为食草动物,这并不安全也不理想。在寒冷的冬天,要想找到它们最喜欢的零食,是一件充满挑战的事,而要在雪地中找到没有冰封的植物更是难上加难。

驯鹿的主要食物是地衣,这是一种藻类和真菌的共生物,不巧的是它们也是白色的,人们很难在雪地中发现地衣,但科学家发现驯鹿有一种神奇的能力,可以帮助它们更容易地在雪地中看到地衣,也能帮助它们更容易躲避狼等肉食动物,这种能力就是紫外线视觉。人类和绝大多数哺乳动物是无法看到紫外线的,我们眼睛角膜和水晶体会吸收紫外线,防止其接触到视网膜,而雪会反射紫外线光线,长期直视雪地会导致角膜和水晶体被紫外线损伤,从而导致雪盲症。

地衣、动物尿液和毛皮都能够吸收紫外线,这样一来拥有紫外线视觉的驯鹿就能很容易地从雪地中发现地衣,并躲避狼等肉食动物。同时,驯鹿还有一个特殊本领,为了在夏季植被丰富的几个月里吃得足够多,储备充足的能量,它们可以一边睡觉一边咀嚼食物。

4.喜马拉雅鸣禽,根据羽毛厚度分布在相应的海拔高度

太阳鸟

我们知道鸟类通常都是靠羽毛来御寒,喜马拉雅鸣禽也同样如此,但是居住在高山上的这些鸟类有一种很有意思的现象,生活在不同山脉和海拔的喜马拉雅鸣禽往往都有不同的羽毛厚度和颜色,并且还相当统一,比如住在喜马拉雅山脚下的深红色太阳鸟,它们通常居住在海拔米左右的地区,它们的亲朋好友绿尾太阳鸟生活在海拔至米地区,而火尾太阳鸟生活在海拔至米之间。

科学家最近开始研究不同鸟类是如何保持其生活的海拔范围,其中有个重要的因素就是它们的羽毛厚度。鸟类通过颤抖保持温暖,这一行为也是需要能量的,如果羽毛厚度不够,它们不得不燃烧更多热量来维持体温,这样会导致它们很容易饿死。为了避免这一情况,随着时间的推移,拥有不同羽毛厚度的鸟类也就保持了其相应的海拔活动范围。

5鸭子,逆流热交换

鸭子

大家是否在寒冷的下雪天看过鸭子在池塘游泳,相信南方朋友看过后就会有个疑问,那么冷的天气在接近0度的水里面长时间游来游去,为什么鸭子的脚不会被冻坏呢?归功于鸭子等水鸟脚内特殊的血液运输方式和双脚特殊的组织结构。

我们知道动脉会将温暖的血液从心脏输送到脚部,而静脉则将凉爽的血液输送回心脏,鸭子和我们也是一样的,但是它们聪明的地方在于双脚的血管不是平行排列的,而是相互交织形成复杂网络,产生逆流热交换效应,由于交织的动静脉间距离很近,动脉血液的热量会传给静脉血液,从而节省大量的能量,高效保持核心体温,毕竟保持双脚整体温度需要耗费大量的能量。

再加上水鸟的双脚和我们差异很大,主要由骨骼和肌腱组成,肌肉和神经组织很少,因此能忍受严寒而不会受伤,在逆流热交换效应下,鸭子脚温度可以低至1度而他们的身体温度还能保持在25度,因为脚和水的温度几乎一样,它们的脚在水中损失的热量很少,也就意味着鸭子只需要很少一点热量就可以避免脚被冻住。

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