自序:从鱼儿离不开水说起 沈阳先生 撰稿
鱼类的起源很早,真正的鱼类最早出现在三亿余年前,而那个时候人类还没有出现。鱼类虽然是最原始的脊椎动物,但它却是由低级无脊椎动物文昌鱼进化而来,它们的祖先从最初时便生活在水里。
鱼类是动物界中尤为常见的一种,目前全球已命名的鱼种约为32100种。地球如此广袤,而所有的鱼类为什么只能生活在水里呢?
动物的繁衍生息都离不开氧气,陆地上的动物都是通过肺部进行气体交换,从而获取足够的氧气,得以生存。
鱼类是最原始的脊椎动物,它虽然和其它动物一样有着用来呼吸的鼻孔,但它的鼻孔却和口腔不相通,仅仅只是单纯的嗅觉器官。它真正的呼吸器官主要是鳃,另外还有肠呼吸、皮肤呼吸、口腔呼吸、褶鳃呼吸、鳔呼吸等辅助呼吸的方式。
鱼类外形上分为基本型(也叫流线型)、平扁型、棍棒型、侧扁型。它的附肢为鳍,而鳍又由之鳍担骨和鳍条组成。
鱼类的皮肤非常薄,内部分布着丰富的血管、神经、皮肤感受器和结缔组织,真皮深层和鳞片中含有色素细胞、光彩细胞和脂肪细胞。
所有的鱼类,通过鱼鳞,均可分为楯鳞、硬鳞、侧线鳞三种类型。
鱼类骨骼中有着发达的中轴和附肢,它们的主要功能为保护中枢神经、感觉器官与内脏,支持身躯的整个活动。
鱼类肌肉中的横纹肌分为体节肌和鳃节肌,且整个躯干部肌肉安节排列呈弓形。
由于鱼类的呼吸器官是鳃,而水的密度大于空气,因此,只有在水中,鱼的鳃片、鳃丝和鳃小片才能得以完全张开。通过扩大鳃和水的接触面积,从而增加摄取水中溶解氧的机会。鱼依靠口和鳃的交替运动,不断进行吞水、排水,水流经过鳃时,便在鳃小片的毛细血管中完成气体交换。
鱼类的以上特征,均为它在水中的生活造就了先天条件。
如果将鱼儿放置于地面,会出现什么情况呢?
鱼儿一旦离开了水,它的鳃片、鳃丝和鳃小片就会黏糊糊的贴合在一起,它只能依靠鳃的外表和空气接触,从而获取空气中的氧气,而这些微量的氧气远远不足以支撑鱼儿的生存。同时,鱼儿的“鳃式呼吸法”所吸收的是溶于水中的氧,一旦离开了水,鳃片表面的水分很快便被蒸发掉,此时,鱼儿就失去了摄取氧气的能力。
但是并非所有的鱼类都无法离开水,比如肺鱼。肺鱼,就像它的名字一样有着一个结构类似于肺的鳔。对于绝大部分鱼类而言,鳔是用来帮助鱼儿在水中上沉下浮,维持躯体平衡的。而对于肺鱼而言,它的鳔却有着神奇的功能,因为它不但可以用来平衡身体,还可以将它当作肺来使用,所以它的鳔也被称之为“原始肺”。也就是说,肺鱼除了用鳃呼吸外,也能通过“原始肺”进行呼吸,而且,它在离开水之后,能存活很长一段时间。
世界上还有一种动物一生不能离水,但可以爬上陆地,
因为可以在水陆两处生存,所以称为两栖动物。两栖动物是拥有四肢的脊椎动物。它是脊椎动物从水栖到陆栖的过渡类型。因为两栖动物行动的环境是水中和陆地上,所以它们的皮肤也与众不同。
两栖动物显著的特征是从水生向陆生过渡的一个类群,它们源于鱼类,成功登上了陆地,却又离不开曾经养育它们的水世界。也就是说,它们具有“两种生活方式”。它们的幼体生活在水中,用鳃呼吸,有侧腺,具有尾巴,没有四肢。而成体经过“变态发育”到陆地上生活,长出四肢,用肺呼吸,尾巴和侧腺消失,这是两栖动物最显著的特征。以青蛙为代表的两栖动物皮肤特征最为明显。
由水中转到陆地上的两栖动物,在阳光暴晒之后,其皮肤上的水分蒸发,就有可能导致皮肤干燥,在这种情况下,当他们再次回到水中时,大量的水分补充很容易引起皮肤干裂和皲裂。但是,两栖动物皮肤具有腺体,所谓的腺体,就是动物机体能够产生特殊物质——激素(荷尔蒙)的组织,同时,其皮肤上布有血管,具有呼吸功能,可以弥补发育很不完善的肺脏摄氧的不足。综上原因,两栖动物的皮肤能很好地保持湿润。
当你伸手抓到一只青蛙,你会发现,青蛙的皮肤不但湿漉漉的,而且还非常黏滑。主要原因就是青蛙遍布全身的黏液腺充当了两栖动物的皮肤腺,并可以分泌黏液。湿漉漉的皮肤具有对空气和水的可透性,在减少体内水分散失的同时,又可以帮助皮肤呼吸。
此外,两栖动物通过湿漉漉的可透性皮肤进行蒸发和冷却,也是它们调节体温的一种途径。
两栖动物不仅能用肺呼吸,还能通过皮肤呼吸。它们的皮肤很薄,光滑而且湿润,上面覆盖一层薄薄的、叫做黏液的物质。皮表下还有许多血管。氧气在黏液外衣中溶解,并从这里进入皮下血管。
两栖动物皮肤除了以上这些作用,有些种类的两栖动物的皮肤还能分泌毒液,如箭毒蛙。当它遇到天敌时,就会分泌毒液,使天敌暂时中毒,丧失战斗力。而我们所熟知的癞蛤蟆等蟾蜍科动物,它们的耳后腺和表皮腺体的分泌物是一种有毒的白色乳状液体,经加工后,就是名贵的中药药材——蟾酥。蟾酥具有解毒、消肿、强心、止痛等作用。此外,两栖动物的皮肤具有色素细胞,它们还能以绚丽的肤色警戒敌手、保护自己。
爬行动物的家族成员也很神奇,大多能在水陆两处生存。如快速滑动的蛇、
迅速奔跑的蜥蜴、背着厚壳的乌龟、张着大嘴的鳄鱼等。
但是科学系统地来讲,爬行动物是根据其头骨上颞孔的数目和位置进行分类的,据此可分成4大类:无颞孔类、上颞孔类、双颞孔类、合颞孔类。就现存的爬行动物而言,我们常把它们分为喙头目(仅分布在新西兰)、龟鳖目、有鳞目(蜥蜴类、蛇类)、鳄形目,其中龟鳖目属于无颞孔类,其余成员均属于双颞孔类。上颞孔类包括古爬行动物中的鱼龙类等。合颞孔类包括已灭绝的兽齿类等,现代哺乳动物便是由此演化而来的。
扬子鳄是我国特产的淡水鳄,扬子鳄属鳄形目,而鳄形目起源的时间比恐龙还要早。最早的鳄出现于三叠纪晚期,从那时起,鳄亲眼目睹了恐龙的灭亡、哺乳动物的兴起和人类的成长,经过2亿多年的演化,鳄仍然在地球这个大舞台上展现着它健壮的身躯,可谓一类极其成功的爬行动物。由于鳄进入新生代后的几千万年里,身体构造基本定型,没有大变化。因此,扬子鳄是名符其实的“活化石”。
扬子鳄的皮肤上覆盖着角质化的革质片,身体背面黑绿色,有黄斑,腹面灰色,尾部有灰黑相间的环纹。其后肢趾间有蹼,前趾和后趾适于爬行和游泳。栖息于水塘、江河、湖泊、沼泽及滩地。穴建于近水处,隐蔽于芦苇或草丛中,性情凶猛,用其尾巴为武器捕捉食物。以河蚌、蛙、鱼、水鸟和小型的哺乳动物为食。主要分布于长江下游地区。
有鳞目是爬行动物中蜥蜴类和蛇类的合称,其中,蛇类是从蜥蜴类演化而来的。有鳞目是现存爬行动物中最兴盛的类群,分布于世界大部分地区。它们的身体一般是长形,体被角质鳞片。这类动物很容易从头骨结构上与别的动物区别开来,它们的头骨具有高度的活动性,在蛇中尤为突出。有的蜥蜴类尾巴能够自断,断后又能再生,但断端的尾椎骨不能再生。
鸟儿翱翔天空,蝴蝶翩翩起舞,但你可能无法想象,世界上有像鸟儿一样“飞翔”的蛇。蛇没有翅膀怎能飞呢?科学家还发现,有些蛇不仅会飞,而且还是飞行高手呢,它们就是飞蛇。科学家研究发现,蛇在“飞翔”时整个身体都要摆动或扭曲,其头部与尾巴之间都要发生变化。飞蛇摇动自己的肋骨产生的动力使它们在形式上能够像飞碟一样飞行。在飞蛇开始下落时,它们的头部不停地左右摇摆,这使它们的身体在空中时弯曲成“S”形。通过将身体弯曲成“S”形,飞蛇能保持在空中飞行的稳定,这就像杂技演员走钢丝时左右摇摆,以保持身体平衡。
几个世纪以来,人们一直传说在印尼的科摩多岛有一种“巨龙”。它力大无比,尾巴一摆能击倒一头牛,它的胃口非常大,一口气能吃下一头50kg的野猪,最令人不解的是,它们口中能喷火!为了解开“巨龙”之谜,科学家实地考察多年之后发现,这种巨龙实际上是一种巨型蜥蜴,命名为“科摩多龙”。这种蜥蜴体长可达3m,它们有令人恐怖的巨头,两只闪烁逼人的大眼,颈上垂着厚厚的皮肤皱褶,尾巴很大,四肢粗壮。远远望去似乎真能看到它们口中不停喷火,但走近一看,原来那是它们鲜红的舌头,因为它们把舌头吐出口外晃动以探测周围的环境,乍一看就像是闪动的火焰。
你可能不知道,蛇类作为一种新兴的宠物正在异军突起,其中,球蟒在蛇类宠物当中倍受欢迎。球蟒属于蟒科,原产于非洲的热带森林。因为它在受到惊吓时会将身体蜷缩成球状,因而得名“球蟒”。据说这种蛇在古埃及是饲养在皇宫内用来捕捉老鼠的,所以又称国点击看大图王蟒,宫廷蟒。球蟒在蟒蛇中属于较小体形者,一般成体约1米以上,最大约达2.2米左右。体形特点为短、粗。由于脾气温和、花纹美丽、体型适中,使它成为极受欢迎的宠物蛇种。
你一定听说过毒蛇,但是你知道毒蜥吗?这是一类世界上唯一有毒的蜥蜴。毒蜥分布于美洲,是珍稀濒危物种。
毒蜥的毒性属于神经毒,被咬到后会出现四肢麻痹、昏睡、休克、呕吐等,但是通常不会有致命的危险,因为它们并非以类似毒蛇用毒牙注射毒液的方式来瘫痪猎物。毒蜥的毒牙和毒腺都位于下颌,毒牙的前、后两面均有深沟,下唇腺特化成毒腺,毒液由牙沟渗入唾液中,而进入伤口。所以不论是进入伤口的毒液量或是渗入的速度都比较少又比较慢,对健康成人的致死率不高。尽管如此,仍要十分小心,尤其是毒蜥的咬合力量很大,咬住猎物后不但不会主动松口,而且会持续啃咬,造成严重的伤口。
在我国西北部及青藏高原的戈壁和荒漠地带,栖息着一类小精灵,名叫沙蜥。这种小动物的头极像癞蛤蟆的脑袋,所以又叫蟾头蜥。沙蜥能在荒漠这种艰苦的环境中生活,自有它一套独特的形态特征和生活方式。它的身体呈流线型,适于钻沙。背部大都呈黄褐色并饰以深色条纹,与沙地背景协调一致,隐蔽性极好;腹部呈白色,能反射沙地表面的高温辐射。沙蜥的上下眼睑边缘鳞片特化成锯齿状,形成两排密密的“
睫毛”,鼻孔内侧则生有皮瓣, 借以阻挡风沙侵入眼、鼻。指趾两侧鳞片特化成栉状,以增加与沙面的接触面积,以免陷进沙中。在这干燥的条件下生存,保存体内水分就显得十分重要。沙蜥皮肤缺乏腺体,不分泌液体,排泄物也干燥少水。沙蜥从食物和早晨相对湿润的空气中获取水分,便能使其安然生活。
本卷主要收集了现存脊椎动物亚门中的鱼纲、两栖纲和爬行纲动物资料,通过这些资料的收集和分析,让我对自然万物中的脊椎动物有了更多的了解。但不了解的是什么?还是我的那份迷惑:是谁创造了这些神奇的水陆动物?它们有思想和信仰吗?它们是如何进行交流的?脊椎动物也有生死,那么它们有灵魂吗?
上海恒易斋
2019-1-11
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