第五课时:第五节 公鸡为什么能及
时报晓?
农村生活,富有田园的情趣,家养禽畜常常同你作伴儿。鸡是令你喜爱的一种。母鸡常常兴奋地叫个不停,有时候,叫声引诱那公鸡前去配种,有时候告诉你它产下蛋啦。每天清晨,神气活现的大公鸡啼叫几遍,“喔喔喔”,它把你从梦中唤醒,似乎是说:天亮啦,赶快起床。
鸡是一只“活时钟”。古代人对鸡素有好感,称赞它“头戴冠,足搏距,勇斗,守夜不失时”。周代有种叫“鸡人”的官,专门负责“司晨”,就是在祭祀这一天,每当鸡鸣的时候,专门唤醒百官赶快上朝。后来发展成在每天早晨“鸡人”戴上鸡冠形的红帽子,撞钟报晓了。古代还有个“闻鸡
起舞”的故事,说的是人们如何把鸡鸣声当作策励自己上进的警号。在人们的心目中,鸡还是喜庆的象征。“雄鸡一唱天下白”。公鸡为什么一到清晨就要啼鸣呢?
科学家在探索生物的秘密中,发现不少动物的习性和生理功能,都受到大自然节律的支配。比如,蝙蝠总是在黄昏以后飞来飞去捕捉昆虫;鹦嘴鱼总是在白天到离海滩洞穴一公里的地方去觅食;雀鲷鹭每天飞向海边总是比前一天推迟约五十分钟;牡蛎总是在涨潮时张开贝壳捕捉食物;招潮蟹总是在潮退时才从沙里爬出来觅食;沙蚕群集海面,常常在满月后三天,日落后的五十四分钟,不迟也不早;灰熊总是在特大暴风雪来临的时候才进洞冬眠。这是怎么回事呢?科学家经过长期观察和研究,证明生物体内有一座奇妙的“生物钟”,指挥着生物的行为。生物的节律周期是这种生物在长期历史发展过程中,在大自然的光照、气温、湿度、气压、潮汐等各种因素不断影响下,生理上不断调节,逐渐形成了生物的昼夜和季节性的节律。鸡的“生物钟”藏在哪里呢?
最近,日本科学家对鸡进行研究和试验,第一次发现和证实了:鸡的“生物钟”长在鸡的松果体细胞里。松果体在大脑和小脑之间,是一个松果形状的小内分泌器官。一到黑夜,它就分泌出一种叫黑色紧张素的激素,来抑制鸡的活动。如果给鸡埋上装有黑色紧张素的 胶囊,鸡就入睡了。
美国科学家在试验中也发现,如果把麻雀的松果体摘除,它活动的周期节律就会消失;如果从另一只麻雀为它移植了松果体,周期节律又恢复啦。这证明鸡(包括鸟类)的“生物钟”就在松果体细胞里。光线能使松果体细胞膜内外的电位差发生变化,从而发生化学反应,使“生物钟”“摆动”。正是这种奇妙的“生物钟”记忆着明暗的规律,才指挥着公鸡的日常活动:天快亮了,公鸡就放声啼唱;天快黑了,就赶快去宿窝。
科学家还从蟑螂的咽下找到了一种神经节,它调节蟑螂的活动和休息。哺乳动物的“生物钟”就更复杂了,在延髓和下丘脑的神经细胞里有个“主钟”,在其他组织的细胞里还有另一个独立运转的 “子钟”,同时在“摆动”。人们发现,用改变光照的节律,即用人造的白天和黑夜,可以调拨“生物钟”,改变动物原有的生活节律。如果人为地缩短黑夜的时间,能使鸡鹅鸭产蛋增多,使牛羊的发情期延长,繁殖的数量就增多,牛奶的产量也提高了。而人为地缩短白天的时间,就能使鸡长肥,猪长膘,使羊和银狐等长毛快。人们正在对蚊子等有害昆虫进行试验,调拨“生物钟”,让蚊子在缺乏食物和温湿度不适宜的季节里成熟,使它没法生活下去。
第六课时:第六节 狗鼻子嗅觉灵敏
农村的夜晚,万籁俱寂,你在家里会不时听到近处或远方传来的狗叫声。狗为什么爱叫呢?因为狗的听觉和嗅觉都很发达,在百米以外,就能察觉出陌生人的出现或其他异常动静,这时候,它们连续发出“汪汪汪”的吠声,大概是向主人“通风报信”的一种信号吧。
在动物界中,狗鼻子确实是最灵敏的,它能闻出上千种物质的气味。军犬凭嗅觉能识别路途,判断敌情,机灵地闻出敌人的足迹,跟踪追击。猎犬闻到野兽气味时,会屏住呼吸停下来,用鼻子判断野兽所在的地方,协助猎人捕获。苏联有种狼狗,能帮助人找到泥土里的矿石;瑞典科学家训练
和使用探矿狗,成功地找到地下十多米深处的黄铜矿。狗鼻子为什么这样灵敏呢?
原来,狗的鼻腔粘膜上面长有许多嗅觉细胞,比如一种牧羊犬的鼻粘膜上竟有两亿二千万个嗅觉细胞,在鼻腔里占的面积达一百五十平方厘米,而人的嗅觉细胞只有五百万个,因此狗的嗅觉比人灵敏得多。狗鼻腔里的粘膜和鼻子尖端表面的粘膜组织,经常分泌粘液来滋润嗅觉细胞,它才能够把各种气味通过嗅神经传到大脑。否则,狗鼻子就会失灵。
奇怪的是,在地震以前,狗也会无意识地帮助主人脱险。1976 年夏天,唐山地震以前,在唐山、丰南、香河等地至少发生了十几起这类事:狗向天狂吠乱叫,不听主人指挥;嗅地扒坑,嗅地不抬头;叼走狗崽,挠门撞窗等等。有个社员家的一只狼狗,当晚狂吠不止,影响主人睡觉,主人把狗打跑,刚睡下,狗又来乱吠。他再起床打狗,边追边打,刚出大门,地震发生了。为什么在地震前,狗会出现行为异常呢?最近,西德和意大利的科学家作了新的解释:地震前,空气中会产生一种带电粒子,狗的嗅觉很灵敏,容易觉察这种变化。在地下的化学元素也会发生变化,产生一种“地气味”,狗闻到这种特殊气味以后,也会产生行为的异常反应。其他动物,比如鱼、蛇、鼠、家禽等等也能够产生一些异常行为。人们就可以利用这种现象作为震前的预报手段,以便采取必要的措施。