自然传奇2016年3月19日《动物超能力》
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今天我们说点什么
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所有陶醉于大自然魅力的人可能都曾好奇,为何有些动物的感觉器官如此怪异。事实上,动物感觉器官的大小、形状和部位都有其特定目的,它们像我们一样依靠感官相互交流、探索道路、保证安全、寻觅食物,后者最为重要。 有些动物感官是人类无法企及的,不禁让人好奇我们是如何高居食物链顶端的。动物超级感官大揭秘,告诉你难以置信的各种无限可能。
触觉
动物像人类一样,时时刻刻、事事处处都十分依赖触觉。愉快和痛苦之间存在着清晰的界线,区分不开就会酿成致命的惨剧。
在非洲广袤无垠的稀树草原上,有种动物虽然不以灵敏著称,但它的触觉却十分敏锐。它是现存最大的陆生哺乳动物,每天至少能吃90千克的食物,皮肤坚如铠甲。不过别被它庞大的身躯、厚实的皮肤和惊人的饭量欺骗。其实,非洲象和印度象都是极为敏感的动物。它们智商很高,表现出复杂的社会行为,如求偶、互相关照、声音交流和娱乐玩耍等。此外,它们的敏感还有科学意义。首先,将近4厘米厚的皮肤事实上能感受到最轻微的触碰。大象整个躯体上触觉最敏锐的莫过于象鼻。象鼻主要用来觅食和取食。大象是食草动物,总是不停地使用象鼻。大象不仅触觉敏锐,而且力大无比,能举起重达230千克的物体。象鼻拥有敏锐的触觉,能感知压力的细微差异,压迫深度相差仅0.025厘米都可辨别出来。 触觉如此敏锐,部分源自鼻尖纤细的感觉毛。这些细胞叫做环层小体,能捕捉到最微弱的振动。值得注意的是,环层小体在大自然中广泛存在,比如人类的指尖上。象鼻上的环层小体经常使用,因为象鼻不仅用来探取食物,还用来进行丰富的社会生活,如在交配季节进行抚摸、轻推交配对象或轻推象群的其它成员。
塞伦盖蒂国家公园生活着另一种独特的哺乳动物,它们利用触觉来加深家庭和族群的感情。非洲象斑马是群居动物,每群有约一千多只。但是它们更忠诚于自己的家庭,每家通常有5到20只斑马。它们的感情纽带将维持多年。它们之间感情极深。如果一只斑马失踪,或者因为年老、受伤而掉队,其它斑马将一直寻找失踪的同伴,或相应地放慢行进步伐。互相梳洗打扮有利于加深感情。斑马排成队、肩并肩,互相舔舐颈部和背部的皮毛,看上去颇有趣味。哺乳动物皮肤上的感觉毛对触觉起着重要作用。
这位身形纤小但面容严肃的食客叫非洲象斑马活板门蛛。它能通过躯体上纤细的感觉毛察觉到振动及其它动静。活板门蛛名副其实,是暗下埋伏的捕食者,守株待兔、静候美餐。它一直耐心等待,直到敏锐的触觉感到振动,才发起猛攻。一瞬间便结束战斗。圆蛛织网捕猎的方式稍有不同,但也依赖触觉来制胜。它们视力极差,所以只得如此。它们巧手编织的蛛网不仅是为了捕获猎物。不过在捕猎方面的确万无一失。圆蛛的蛛网还能扩大其触觉范围。然而,令人无法不关注的是,蜘蛛超级触觉最奇特的用途并不是引诱猎物陷入蛛网,而是进行安全的交配行为。像许多蛛形纲动物一样,雄性漏斗网蛛体型远小于雌性。雄性要想与雌性成功交配,先要经受十面埋伏般的重重考验和艰难险阻。比如,受到惊吓的雌蛛通常会吃掉倒霉的追求者。浪漫爱情以悲剧收场。然而,如果雄蛛更温和地靠近雌蛛,并用足抚摸它的外壳,如同进行人类的背部按摩一般,那么雌蛛就不大可能捕食靠近的雄蛛了。事实上,幸运的雄蛛可能成功进行多次交配,直到雌蛛心生厌倦、饥不择食。
在东非草原上潜行捕猎的这只非洲象斑马活板门蛛猎豹,和某些动物一样生有胡须,这种较大的感觉毛用肉眼就能观察到。胡须正确的名称应为触须,为动物提供有关外界环境的重要触觉信息。每根胡须的毛囊连接着一千多个神经感受器。动物通过探查空气或水中的轻微振动来感知周围环境。毫无疑问,这对猎豹来说十分有用,不过这种猫科动物在白天狩猎。夜幕降临后,胡须真正起到触觉工具的作用,夜间捕食者必须悄无声息地实施精确打击。花豹最能代表生有胡须的猫科动物,堪称所有猫科动物中最优雅的夜间捕食者。花豹每侧脸颊一般长30根胡须,连接着大约三万个神经感受器。它们极为敏感,能感受到气流变化的振动。与体型相比,花豹的胡须是猫科动物中最宽的,甚至比躯体更宽。令人悲哀的是,在亚洲,人们重金抢购花豹胡须,误认为它有药用功能,促使偷猎者捕杀这种美丽生灵。
嗅觉
人们可能认为自然界没有美食家。 毕竟动物饮食是为了生存而非享受,至少在人类眼中是如此。所以,肯定只有人类能区分不同的味道。 实际上,动物的味觉世界更加复杂而有趣。在动物界,味道和气味之间的界线不甚明显。我们的旅程将始于地表,首先探索蛇类及其味觉。
这条蜿蜒爬行的动物是非洲象斑马活板门蛛猎豹响尾蛇,广泛分布于美洲各地,从南阿尔伯塔到阿根廷的各类栖息地均有它的身影。响尾蛇与其它蛇类的共同之处在于,它们都有独一无二的超级味觉。它们分叉状的舌头十分著名,能收集空气中的分子,随后用一种叫犁鼻器的特殊薄膜加以辨别。简单来讲,它们通过吐舌来品尝周围的气味。所以下次见到蛇吐舌头时,请记住它并不想远远地发起攻击,而是想寻找猎物。甚至可以说,它们能在大餐入口前就尝到美味。它们不仅拥有超强嗅觉,而且拥有犁鼻器来开启新的感官维度。犁鼻器在英语中又叫杰克布森嗅觉器官,得名于其发现者卢德维格·杰克布森。众多爬行动物和哺乳动物都有这个器官,位于口腔顶壁。
与蛇和蜥蜴不同,生有犁鼻器的哺乳动物通常没有修长而分叉的舌头,不能随意吐出来品尝空气。所以,它们以另一种行为代替。这种行为叫做裂唇嗅,家猫就有此行为。
这只貘也是如此。非洲象斑马活板门蛛猎豹响尾蛇貘形似猪,鼻子突出,实际上和马、犀牛同属一科。它们常见于中美、南美和东南亚的丛林地区。6貘视力不佳,但是嗅觉极为敏锐,还生有犁鼻器这一隐秘感官。它们会蜷曲上唇、露出冷笑,就像家猫一样实际上,它们是把犁鼻器暴露在空气中,用以品尝各种味道。貘是食草动物。长长的吻上生有变异的唇,能轻松咬下树枝上的食物。我们虽然不知道貘口中的树叶是何味道,但却知道它如何觅得食物。
有些水下生物的超级嗅觉不是捕食工具,而是归巢导航设备。专家称之为“返回出生地”现象。我们常将归巢与陆生动物相联系,最常见于猫科动物和鸽类。不过人们现已知道,象海豹、三文鱼和海龟等几种海洋生物能在汪洋大海中长途跋涉,成年后回到“出生地”繁衍后代。海龟躲过了令恐龙灭绝的大灾难,但如今,七种非洲象斑马活板门蛛猎豹响尾蛇貘海龟有五种都已濒危灭绝。此外,它们需要约十余年的长期生长才能达到性成熟。所以,对其观察并得出结论是一项耗时费力的艰巨任务。海龟一生都待在海中,只有当成年雌性回到出生地上岸产卵时才浮出海面。问题是,它们是如何做到的?据认为,海龟由出生地独特的化学标志引导归巢之路,从而找到“出生的沙滩”。简单来讲,海龟“品尝”着家的味道归巢。拥有如此神技才是名副其实的超级感官。
节目最后的部分将观察几位实至名归的超级嗅觉明星。首先是森林之主——非洲象斑马活板门蛛猎豹响尾蛇貘海龟狼。据估计,狼的嗅觉比人类强100倍。它们利用嗅觉判断狼群其它成员、敌人以及猎物的位置。狼能根据气味判断其它狼群是否曾光顾此地,它们的具体数量、性别和离开的确切时间。狼体内含有多个专门的气味腺,位于背部以及距尾部3 7.6厘米远的位置。这些腺体产生的气味如同法医鉴定中的指纹般具有个体独特性,每只狼都不同。狼利用高度个性化的气味腺所分泌的气味来标记领地边界和行踪,可以说是其定制的名片。这些边界线和行踪被称为“气味驿站”。人类也得益于这一行为。犬与狼的嗅觉能力相似,因此人们模仿野生狼群,发明了类似的培训技巧。搜救犬、警犬和缉毒犬均拥有这一技能。
排在第二位的超级嗅觉明星是力大无比的熊,它是地球上鼻子最灵的动物之一。不知为何,人们认为熊的视力很差。这是错误的观点,不过熊更依赖于气味和嗅觉。它们敏锐的嗅觉有助于觅食。例如,熊能嗅到35千米外的动物尸体。嗅觉有助于熊寻找交配对象、追踪敌对的熊,还有助于熊妈妈追踪幼崽。非洲象斑马活板门蛛猎豹响尾蛇貘海龟狼熊利用气味互相交流。它们在树木和植被上留下气味,向可能在附近的同伴传递信息。虽然熊的大脑约为人类的三分之一,但是脑中控制气味的区域比我们大至少五倍。不过,脑部结构并不是全部原因,熊的鼻子也是嗅觉神器。熊鼻子长约23厘米。鼻子内部生有几百块微小肌肉,能像人类移动手指一样灵活运动。鼻子的内表面积以人类标准来看十分巨大,而且含有几百个感受器。它们口腔顶壁还生有犁鼻器,感官武器库应有尽有。但是有个老生常谈的问题——熊能嗅到人的恐惧吗?如果人惊出一身冷汗,熊就能嗅到,但并不视其为恐惧。所以更准确地来讲,熊能感受到恐惧,而非嗅到。
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所有陶醉于大自然魅力的人可能都曾好奇,为何有些动物的感觉器官如此怪异。大象的耳朵奇大无比,蝴蝶的触角近看犹如羽毛,蛇的舌头呈分叉状。另有些器官的进化不甚明显,比如鳄鱼皮肤上的感觉细胞。当然,这些进化特征不只是徒有其表,事实上,动物感觉器官的大小、形状和部位都有其特定目的,它们像我们一样依靠感官相互交流、探索道路、保证安全、寻觅食物,后者最为重要。
有些动物感官是人类无法企及的,让人好奇我们是如何高居食物链顶端的。欢迎来到本期节目。我们将带你进入野生动物的眼睛、耳朵、味蕾和神经末梢。
动物的超感官能力能够预测自然灾难吗?
有一个完整世界,包括不只一个知觉谱系,动物能够觉察,而人类却无知无觉。然而,虽然有一些已经被广泛知晓,比如,狗的嗅觉比人类的要精确数十倍,山羊拥有近乎360度的视域。但是有些动物所具有的“第六感”,还是很难解释。我们称它为“超感官感知能力”。
2004年的海啸夺去了超过20万人的生命——但是相比之下,动物的数量却没受多大影响。有些甚至在它们的营地打破围栏,设法获得自由,它们可能跑向高一些的地方去了。就在那几个小时之后,灾难来了。
就在海啸到来前的几个小时,有报告称,在大象营地,这些大型哺乳动物变得焦虑不安,它们发出巨大的喇叭般的叫声——这是大象遭遇痛苦和危难时的叫声。
回想起来,似乎完全有可能,大象对低频率的隆隆声作出反应,那是当风暴临近和大气气象改变时所产生的。这种隆隆声产生于一段声波范围内,称作亚声频。比我们的听力水平低,但是却是大象一直在用的音频——长距离交流,监听临近的风暴,等等。亚声频可以通过地面、空气和水传输很长的距离。它可以由风、雷声、火山、地震和巨大的水体移动产生。科学家们认为,大象通过它们的鼻子,甚至是它们的脚来感知这些震动。那就表明,大象不仅在倾听某种声音,还在通过它的鼻子感受震动,就如同我们已经了解的那样,象鼻子拥有一种对压力敏感的神经,能够侦测到地面震动的信号。
同时,你可能会想,如果人类也能够利用亚声频岂不是很好?可以用来侦测自然现象,像飓风、地震、火山活动和海啸?
亚声频,一种低频声音,是由不同的地球物理过程产生的;但是也有一些更另人瞩目的人造来源:比如飞机和爆炸。在美国,国家海洋和大气管理局,正在研发高端精密仪器以发现和监测这些极端的自然事件。
那些不同种类的仪器自然全都花费巨大,却只是做到了大象天然就可以做的、拥有了大象根本就没当回事的功能。能够产生和感知亚声频的能力已经在许多哺乳动物身上发现,包括鲸,长颈鹿,河马和犀牛。
我们可以假设,一些动物可以受自然灾害发生之前环境变化的影响。然而,我们对这种预兆的影响,以及生物体对它们如何反应,了解仍然十分有限。只要这种局限存在,那些不寻常的动物行为本身,就不能作为评估依据,来预测地震是否临近或者飓风是不是即将到来。但是动物似乎还可以调频到别的波段,远远超过一般的感觉所能捕捉的范围。
动物身上微量的磁铁矿
不论从哪个角度看,动物的长距离迁徙都是自然世界里最伟大的奇观之一。 而再没有比海洋环境更壮观的地方了,在那里,迁徙的规模可以达到令人叹为观止的程度。这些生物是如何找到它们的路径,以如此精确的方式,行驶如此遥远的距离,还有去有回?长久以来这一直是个谜。一个感觉和行为的生物学谜团。
海龟,例如赤蠵龟,就是深不可测的海洋里卓尔不群的领航员。
刚刚孵化出来的海龟宝宝,从来没有接触过海洋,不知怎么的,就能够找到一条通向大海深处的可靠航线,然后一直保持在这条航线上,即使经过长距离的游泳,没有可见的海岸线为参照,也不会偏离。
刚刚孵化出来的赤蠵龟宝宝,第一次从佛罗里达海岸下水,向东游向北大西洋。
然后,在几年的航行过程中,它们沿着复杂的迁徙路径,经过无情海洋的巨大考验,重新回到北美洲的海岸边。
现在,海洋航行最困难的部分是决定经度或者说东西方位。人类的航海者花费了几个世纪的长距离航行才弄清楚该怎么做。但是幸运的赤蠵龟通过接收磁性信号来决定它们的方位——既可以决定东西方位,也可以决定南北方位。作为成年海龟,当它们在特定的觅食地区和筑巢海滩之间迁徙的时候,就靠着这些非凡的航行技巧指引着它们。
我们已经身处一个奇异的旅程中,被一些动物所具有的超级感知能力所折服,它们中的一少部分真的无法解释。《动物的超感官感知能力》是一期带给你动物王国里的影象和声音,带给你嗅觉、味觉和触觉的精彩节目。