中华青少年成长必读集萃——宇宙探秘(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)


发布时间:2020-06-14 11:23:06

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作者:王丙杰

出版社:北京燕山出版社

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中华青少年成长必读集萃——宇宙探秘

中华青少年成长必读集萃——宇宙探秘试读:

前言

早在公元前3000年,希腊人就把浩瀚的星空和美丽的神话故事联系在一起,给它披上了一层神秘的面纱。然而,优美动听的故事并不能满足人们对科学知识的欲望。有史以来,喜欢思考的人就喜爱去探测神秘的天空。虽然探索星空的道路并不平坦:布鲁诺被罗马教皇活活烧死在鲜花广场,马科洛夫在登月勘察的归途中不幸附地身亡……但这并没有阻止后人对宇宙的探索欲望,看,火箭腾空,卫星上天,人类登月,一个个的新发现接踵而来。人们发现:宇宙远比我们所想象的更为奇妙!

太阳的能量大得惊人,一秒钟所发出的太阳能量,可以把一座一亿五千万千米长的冰桥全部化成水。如果在冥王星上和地球上的人通话,你1点钟说的话,对方在6点钟才会听到你的声音,因为电波从地球到冥王星要走5个小时。你知道吗?如此广漠的宇宙竟然起源于一次爆炸剧烈的“宇宙蛋”。这要追溯到大约130亿年前。月球上的山峰是金黄色的!特别是哈德来德尔塔山,反射出朝阳的斜辉,仿佛披着辉煌的金色斗篷,美丽极了。1783年9月19日,凡尔赛宫前进行了一次壮观的热气球升空表演,里面载着有史以来第一批空中“乘客”——一只羊、一只鸡和一只鸭。世界上第一颗人造卫星的诞生纯属“意外”。前苏联只是想进行导弹试验,哪知实验失败了,顺便搭载的人造卫星却上了天!早在1900年,法国科学院就悬赏10万法郎寻找外星人,可惜至今为止都没有人能得到那些赏金。

千百年来,人类一直在探索宇宙的秘密,仰视苍穹,星空如画,群星闪耀;放眼太空,卫星遨游,飞船穿梭。每一次探索都给我们带来惊喜的发现。宇宙远比我们所想象的更为奇妙!第一章对生命的探秘恐龙灭绝探秘

依据达尔文的进化论,一些科学家认为恐龙自身种族的老化,以及在与新兴哺乳动物的进化竞争中的失败导致恐龙最终灭绝。

还有一些观点则认为慢性食物中毒导致了恐龙的灭绝。原来,曾在中生代遍布全球的苏铁、羊齿等裸子植物,为了保护自身的生存和繁衍,在自己体内产生了一些有毒的生物碱,如尼古丁、吗啡、番木硷等,一些食草恐龙吞入这些植物,也就相当于吞下了“毒药”,在食物链的作用下,食肉恐龙也间接中毒。这样恶性循环下去,毒素在恐龙体内越积越多,由于毒素侵袭,恐龙神经变得麻木,直到最后整个种群都消失灭绝。

另外类似的观点,还有氧气过量说、便秘说,等等。但这些观点都是纯粹基于生物学角度来看问题。现代科学家们认为,这些观点的不足之处在于:生物学意义上的物种灭绝是需要一个极为漫长的过程的,而人们目前已经掌握的资料显示,恐龙是在距今大约6500万年前“很短”的一段时期内突然灭绝的。因此,这些生物学假设现在受到很大质疑。

现在,支持宇宙天体物理变化导致恐龙灭绝这种观点的科学家越来越多。1979年,美国加州大学伯克利分校著名物理学家、诺贝尔奖获得者路易斯·阿尔瓦雷兹提出了著名的“小行星撞击说”,为人类开辟了一条探讨恐龙灭绝之谜的新道路。

1983年,根据各自的研究,美国物理学家理查德马勒、天文学家马克·戴维斯、古生物学家戴维·罗普和约翰·塞考斯基以及轨道动力学专家皮埃·哈特等人,共同提出了“生物周期性大灭绝假说”,也叫“尼米西斯假说”。他们的观点是,地球上类似恐龙消失这种“生物大灭绝”是具有周期性的,在地球上大约以2600万年为一个周期。其原因为银河系中的大多数恒星都属于双星系统,太阳当然也不例外,它有一颗人类从未见过的神秘伴星——“尼米西斯星”。“尼米西斯星”在太阳系的外围,大约每隔2600万~3000万年运转一周。在其影响下,冥王星外飘荡着的近10亿颗彗星和小行星就会脱离原来的轨道,组成流星雨进入太阳系,其中难免有一两颗不幸撞击或者落在地球上,而也许正是这概率极小的偶然,使一些生物遭到灭顶之灾。

还有一些科学家认为,太阳系在银河系中的“死亡穿行”是恐龙灭绝的主要原因。众所周知,九大行星在太阳系中围绕着太阳旋转,而太阳系则又以银河系为中心旋转,旋转一周需要2.5亿年。在受从中心释放出的强烈放射性物质的影响下,一块“死亡地带”在银河系的一部分地区形成了。距今6500万~7000万年前,太阳系刚好在这个“死亡地带”中穿行,放射性射线袭击了所有的地球生物,恐龙也在这次灾难中惨遭灭顶之灾。

另外一些科学家的观点是,6500万年前这场灾难的罪魁祸首是人们根本无法看见的宇宙射线。苏联科学家西科罗夫斯基称,太阳系附近一颗超新星的爆发导致了恐龙的灭绝。据科学家们推算,在距今7000万年前,一颗非常罕见的超新星在距太阳系仅32光年的地方爆发。爆发释放出的巨大能量和许多宇宙射线向整个宇宙发散,包括地球在内的整个太阳系都未能幸免于难。强烈的辐射把地球的臭氧层和电磁层完全摧毁了,地球上大多数生物都没能幸免于这场“飞来横祸”。在宇宙射线的侵蚀下,就连庞大的恐龙都几乎完全丧失了自我防御的能力。那些躲在洞穴或地下的小型爬行动物和哺乳动物,作为幸存者而生存了下来。

此外,还有一些观点认为,地球本身的改变造成了这场灾难。科学家们发现,大约每20万年地球就会有一次地磁磁极反转的现象发生。在这可能长达1万年的漫长岁月中,地球会暂时得不到磁场的保护,这时宇宙放射性射线就会袭击地球,从而成为恐龙这样的地球生物纷纷灭绝的原因。

最近的科学研究发现,恐龙的灭绝实际上也是一个持续了几十万年的过程,与此同时,恐龙至少经历了两次大规模的死亡。因此,所谓恐龙突然灭绝的这个突然不是绝对意义上的。而对地球产生短期影响的“飞来横祸”和地球自身的突变,不可能持续几万年,甚至几十万年。看来,这些观点都无法成为解答恐龙灭绝之谜的完满答案。“始祖鸟”探秘

目前,从对世界各地的化石研究发现,科学家普遍认为恐龙是鸟类的祖先。把鸟类称为“活着的恐龙”或是“会飞的恐龙”。但是恐龙如何脱离地面演化成蓝天中的精灵——鸟类?演化的具体环节是什么?这些问题却一直是个谜。

目前,关于鸟类起源的化石资料并不是很多。因为鸟类的骨骼脆弱,又是在天空飞的,形成化石的机会很少。世界上已发现的原始鸟类的化石只有5例。这5例原始鸟类化石距现在已有1.5亿年了,都是在德国巴伐利亚州的石灰岩层中发现的。这些化石被证明为始祖鸟。这些化石有与现代鸟类相似的特征。如在化石上有清晰的羽毛印痕,而且分为初级和次级飞羽,还有尾羽。它的前肢进化成飞行的翅膀,后足有4个趾,三前一后;锁骨愈合成叉骨,耻骨向后伸长,等等。但奇怪的是,化石上还具有和爬行类极为相似的特征,它的嘴里长着牙齿,翅膀尖上长着3个指爪;掌骨和趾骨都是分离的,还有一条由许多节分离的尾椎骨构成的长尾巴。经研究证明,它是爬行类向鸟类过渡的中间阶段的代表,所以被称为“始祖鸟”。据测定,始祖鸟最小飞行速度是每秒7.6米,它可以鼓翼飞行,但不能持久。始祖鸟是怎样从地栖生活转变为飞翔生活的呢?

对于这个谜,100多年来,学术界一直存在着两大推论:树栖说和地栖说。树栖说认为飞翔是由栖息在树上的生物借助重力,经过一个滑翔阶段形成的;而地栖说则认为,居住在地面上的生物在用力奔跑的过程中学会了飞翔。

一直以来,地栖说在学术界占有主导地位,与树栖说相比得到更广泛的认可,更容易被人接受。美国蒙大拿大学生物飞行实验室的肯·戴乐教授发现一些幼鸟在爬坡时拍打翅膀,帮助它们向上爬。基于这一发现,他推测鸟类的祖先在奔跑的同时拍打翅膀,从而学会了飞翔。

中国科学院古脊椎古人类研究所的徐星博士认为,从逻辑上来讲,戴乐教授所支持的地栖说是可行的。他说:“对恐龙的行为研究表明,恐龙是典型生活在地面上的奔跑型动物。通过对化石的研究,可以推测恐龙在奔跑的过程中演化出飞行需要的一切结构,并且能够达到起飞所需要的速度。有很好的模型和数据可以描述这一过程。”

但是,他又说:“戴乐教授的推测是很冒险的。我们是在用现代的眼光来推测古代的行为。古代行为产生的原因很多,我们并不知道。(地栖说)从生物力学的角度来说是可行的。”

虽然大家都赞成鸟类是从恐龙演化而来的,有人预测一些恐龙长着羽毛,但是在此之前从来没有人发现过化石证据。相反,许多化石证明恐龙长着鳞片,像爬行动物一样。世界上已经命名的恐龙一共有1200多个属,但其中很多是无效的,目前得到认可的恐龙有300~400属。在中国,除了海南、福建和港澳台地区外,其他地区都发现过恐龙化石,从化石的数量和种类上看,云南、四川、新疆、内蒙古、辽宁的恐龙化石资源最为丰富。尤其是近年来在辽宁大量发现的化石正在使我国成为世界恐龙研究的中心。1996年以来,在辽西连续发现了“中华龙鸟”、“原始祖鸟”、尾羽龙、北漂龙、中国鸟龙、小盗龙等恐龙化石,这些化石都表明恐龙长着羽毛,有的是原始羽毛,有的是现代羽毛。

相对于地栖说,树栖说也有自己的优势。与滑翔或飞行相关的动物几乎都生活在树上,比如蝙蝠。一般来说,飞行动物祖先的身体结构还不完全适应飞行,因此飞行最初借助重力更容易。徐博士和同事们认为,鸟类的祖先最先利用重力学会了滑翔,然后才有了鸟类的拍打飞行。从恐龙前后肢上羽毛的形态和排列方式来看,它们与鸟类的翅膀完全相同。

加州大学伯克利分校的帕丁教授评论说:“这一发现的潜在重要性和始祖鸟一样。”英国利兹大学的进化生物学家瑞讷博士称,四翼恐龙是始祖鸟之后在鸟类演化研究领域最重要的发现,但是,现在只有顾氏小盗龙一种恐龙可以证明四个翅膀的滑翔阶段是向鸟类进化的必经阶段,要想在演化树上代表一种必经阶段,还需要有其他的恐龙化石予以佐证。

也有些科学家提出四翼恐龙化石可以用其他方式进行解释,也就是说,四个翅膀不一定是恐龙向鸟进化的必经阶段,也许只是进化过程中的一个旁支。

但并不是所有的科学家都对徐星等人所做出的推论表示认同。美国芝加哥大学的保罗·塞里诺教授认为只有找到腿上长有羽毛的其他恐龙的化石之后才能肯定小盗龙(中国四翼恐龙)代表了鸟类进化过程中的必经阶段。

推测和事实相比,我们更加相信事实。从上述的内容中,我们可以知道,尽管科学家们目前认为恐龙是鸟类的祖先,但是还没有足够的证据来证明这一点。鸟类的祖先是否为恐龙还有待于推敲。太平洋怪兽探秘

1977年4月25日,日本大洋渔业公司的一艘名叫“瑞洋丸”号远洋拖网船,在新西兰克拉斯特彻奇市以东50多千米的海面上捕鱼。当船员们把沉到海下300米处的网拉上来时,竟然是一只庞然大物。网里是一具见所未见的怪兽尸体。为了看清楚它的全貌,船员们用起重机把它吊了起来。尸体散发出一股强烈的腐臭,一小部分肌肉和尸体上的脂肪,拉着长长的黏丝掉在甲板上。这下人们看清楚了:这是一具类似爬虫类动物的尸体。尽管尸体已经腐烂,但整个躯体却完整地保存着,可以清楚地看到它的脖子长长的,脑袋小小的,肚子很大(腹部已空,五脏俱无),而且长着4个很大的鳍……怪兽身长大约10米,颈长1.5米,尾部长2米,重量近2吨,估计死去已经月余。它肯定不是鱼类,也不像是海龟,在海上捕鱼多年的船员谁也不认识它。人们正在议论纷纷之际,船长闻讯赶来,见大家在欣赏一具腐臭的怪物,大发脾气,为了避免自己船舱里的鱼受到损失,他命令船员们把怪物立即丢到海里去!所幸的是,随船有位矢野道彦先生,觉得这是个不寻常的发现,在怪兽被抛下大海之前,拍摄了几张照片并做了相关记录。

消息传到日本之后,举国震动,尤其是动物学家、古生物学家们更是兴奋,他们在对照片进行了分析之后认为:“这不像是鱼类,一定是非常珍贵的动物。”“非常惊人呀!这是不次于发现矛尾鱼那样的世纪性的大发现。”“20世纪最大的发现——活着的蛇颈龙”……消息随之传遍了全世界,各国报刊都很快转载了照片,发了消息。各国著名生物学家都对这件事给予了极大的关注。

但怪物已经被丢弃了,尽管大洋渔业公司立刻命令在新西兰海域的所有渔船,到现场去重新捕捞怪兽尸体,但由于消息发表之日(1977年7月20日)与丢弃怪物之日已相隔3个月,人们只能徒劳而返。不过,这次发现总算给生物学家们保留下了3个线索:一是怪兽的4张彩色照片;二是四五十根怪兽的鳍须(鳍端部像纤维一样的须条),三是矢野道彦先生在现场画的怪兽骨骼草图。(1)照片:从照片来看,它的头部甚小,与现存的所有鲸鱼类的头骨截然不同,而且颈部奇长,特别是有4个对称的大鳍,这就没有其他海洋动物或鱼类可以与它相提并论了。(2)鳍须:这是留下的唯一重要物证。它是怪兽鳍端的须状角质物。长23.8厘米,粗0.2厘米,呈米黄色的透明胶状,尖端分成更细的3股,很像人参的根须。(3)骨骼草图:草图左上方写着“10时40分吊起,尼西拍了照片”。怪兽骨骼长10米,头和颈部长约2米,其中头部45厘米,颈的骨骼粗20厘米,尾部长2米,根部粗12厘米,尾端部粗3厘米,身体部分长约6.05米。

虽然上述这些记录和证据是非常宝贵的,而且成为科学家们研究、鉴定、探讨的依据,但是要依靠它们来确定怪兽究竟属于哪一种动物,还缺少根本性的依据。因为没有实物,无法与已知的各种动物和古生物的化石骨骼做比较,也就无法对比鉴定。所以,科学家们至今还在为这个怪物到底是什么的问题争论不休。

有人怀疑它是7000万年前便已绝灭了的蛇颈龙的子孙。其中一个主要的依据是它的长颈。许多学者据此认为它是“活着的蛇颈龙”。日本横滨国立大学的鹿间时夫教授认为:“从照片上看,仅限于爬行类,然而可以考虑太古生息过的蛇颈龙,可以说是发现了名副其实的活着的化石。”这种说法曾经轰动一时,甚至有报纸认为:“这是20世纪的最大的发现!”

但是不久,东京水产大学对怪物须条进行了蛋白质的分析后,发现它的成分酷似鲨鱼的鳍须,于是报纸、新闻又转向鲨鱼说,一时间“巨鲨”、“一种未见过的鲨鱼”的说法又充斥了报纸杂志。英国伦敦自然史博物馆的奥韦恩·惠勒说:“这个猎获物大概是鲨鱼,以前在世界各海滨附近曾发现许多别的怪物,结果弄清楚后,都是死鲨鱼。鲨鱼是一类软骨鱼。它们没有硬骨架。当鲨鱼死后,尸体逐渐腐烂时,头部和鳃部先从躯体脱垂,这样就形成一个细长的‘颈’,末端像个小小的头。许多日本渔民,甚至更为内行的人都被类似蛇颈龙的形状所愚弄……”这种说法似乎很有道理,而且一时间许多持有蛇颈龙说法的人也都放弃了自己原来的主张,认为怪兽就是鲨鱼。

但是,对怪物须条进行重复测试后,又不能肯定它是鲨鱼了。一些科学家和日本记者提出了种种否定它是鲨鱼的根据:

其一,鲨鱼的肉是白的,姥鲛的肉是粉红色的,而怪兽则是赤红的。

其二,鲨鱼没有排尿器,体内积蓄的尿是利用海水的浸透压力,从全身排出的;因此,鲨鱼的肉有一种尿特有的臭味,有经验的渔民都会闻出来。“瑞洋丸”的渔民们正是根据这一点而否定了它是鲨鱼。

其三,如果真是鲨鱼,那么具有软骨架的鲨鱼,在死了半年之后,是绝对不会被起重机吊起来的。因为尸体开始腐烂,软骨也开始腐烂,尸体的软骨架绝对经受不住大约两吨的自重。对此,许多鱼类学权威都认为这是否定鲨鱼说的一个重要论据。

其四,怪兽有较厚的脂肪层,包裹在全身的肌肉上,而鲨鱼只在肝脏里才有脂肪。

于是,从鲨鱼说又转回到爬行类动物说。证明怪兽可能是爬行类动物还有一个重要的论据,即怪兽的头部呈三角形,这是爬行类独具的特点。

到现在为止,围绕着这个奇怪的太平洋怪兽到底是什么的问题,科学家们仍然议论纷纷,人们都盼望有一天怪兽会再现踪影。青蛙200万年长寿探秘

1946年7月,一位石油地质学家在美洲墨西哥的石油矿床里,发掘出一只冬眠的青蛙。这只青蛙埋在2米深的矿层内,被挖掘出来时皮肤还是柔软的,而且富有光泽,两天后才死去。地质学家对这个矿床进行了科学测定,证实这个矿床是在200多万年前形成的。这只青蛙只能在矿床形成的时候被埋在矿层内,绝对不可能在矿床形成之后才进入矿层,由此可见,这只青蛙在矿层内已经生存了200多万年之久,而且没有死亡。

1782年4月,法国巴黎近郊有一位打石工人,从地下45米深处的石灰岩层,开采出一块巨大的石头,把这块石头劈开,意外地发现石头内藏有4只活得蟾蜍。这4只蟾蜍并排在一起,各有各的窝。窝比青蛙稍大一些,窝的表面还有一层松软的黄土。蟾蜍被从石头内劈出来后,还能在地上活动。后来一位生物学家取了其中一只较肥大的做了标本,科学家对这个石灰岩层进行了科学测定,证实它已存在100多万年之久了。

为什么蟾蜍和青蛙能在岩石内、矿层内冬眠达100多万年乃至200万年之久而没有死亡呢?这样顽强的生命力,在生物史上是令人迷惑不解的奇迹之一。许多国家的科学家曾对此进行了长期不懈的探索和研究。

许多生物学家认为,封存在岩石内、矿层内的蟾蜍和青蛙,没有温差的变化,这是能长期冬眠而不死亡的重要因素之一。生物学家测定,当气温上升10度时,青蛙和蟾蜍的新陈代谢作用会加快2~3倍,而气温下降10度时,代谢作用则会减慢到1/3。埋藏在岩石内、矿层内的青蛙和蟾蜍,在永久保持“恒温”的状态下,它们感受不到任何外界的刺激,天气的变化,晴与雨、寒与热、春夏秋冬四季的变换,对它们都没有什么影响。它们几乎不进行新陈代谢,几乎不消耗能量,所以能长期不吃东西而不死亡。

美国明尼苏达大学的苏米博士曾经进行过多次试验,他把几只快要冬眠的蛙予以降温,发现蛙在零下2℃左右时体内的水分开始结冰,在零下6℃的环境中生活一周,然后慢慢地提高温度解冻,结果蛙能活动了。这时,他取出蛙的肌肉,检查它的成分,发现有甘油存在。他在《科学》杂志上发表文章认为,钻进地下冬眠的蛙类,之所以继续生存而不死亡,这是由于冬眠时体内自然形成甘油的缘故。

有些科学家认为,上述解释还不够充分。迄今为止,关于青蛙和蟾蜍为什么能在岩石内、矿层内生存100多万年乃至200多万年之久而不死亡的问题,仍是尚未彻底揭开的生物奇迹之谜。这个谜像磁石紧紧吸住铁块那样,正在吸引着世界上许多生物学家的热烈讨论,新的理论不断提出。随着生物科学的迅速发展,这个谜团一定会被揭开。揭开这个谜团,对于研究人类长寿问题将很有启迪和借鉴作用。尼斯湖水怪探秘

与许多令人不解的现象一样,尼斯湖水怪之谜多年来一直困扰着我们。那么,尼斯湖水怪到底是怎样一种动物呢?

尼斯湖位于苏格兰北部的苏格兰大峡谷之中,它深约213~2933米,长约39千米,平均宽度为1.6千米。由于它是淡水湖,终年不结冰,适宜于生物饮用,因此湖边水鸟云集,湖中鱼虾众多。在苏格兰大峡谷中有3个细长而深的湖,从西向东依次是:尼斯湖、洛奇湖和奥斯湖。本来只有尼斯湖的水通过尼斯河向东北注入默里湾,而洛奇湖、奥斯湖都通向大海,这3个湖是互不相连的。但当地人利用在地理位置上这3个湖处于同一峡谷中的同一条线上这一特点,开凿了一条名叫喀里多尼亚的运河,将大西洋一侧的洛恩湾与北海一侧的默里湾沟通,把这三个湖联结了起来。

许多人都坚信尽管现在还没有查明,但是尼斯湖中确实存在着一种怪兽。有些著名科学家认为,由于在几亿年前尼斯湖一带原是一片茫茫的海洋,后来通过地壳运动的作用,经过多次海陆变迁,尼斯湖逐渐从海洋演变成今天的湖泊,因而尼斯湖里很可能存在一种远古动物,并且至今仍然活着,只是到目前为止人类还没有认识它罢了。虽然近100多年来,不断有人声称曾亲眼看到过这个怪兽,但至今还没有人抓住它。据那些人描述,它的头和脖子像蛇一样细长,伸出水面的部分有一米多长。而人们争论的焦点是怪兽巨大的背部,有人说它不止有一个背,而是有两三个背露出水面。在怪兽突出的肋腹部上,水像瀑布似地泻下来,瞬间湖面上就会掀起一阵恶浪。之后它又迅速潜到湖底,踪影全无。

1802年,有一个农民在尼斯湖边劳动,突然看见湖中有一只形状很奇特的巨大怪兽出现,距离他只有45米左右。怪兽用短而粗的鳍脚划着水,气势汹汹地向他猛游过来,吓得他慌忙逃跑。

1880年初秋,一只游艇正在湖上行驶,突然从湖底冲出一只巨大的怪兽,它全身黑色,脑袋呈三角形,脖子细长,在湖中像一条巨龙似地昂首掀浪前进,使湖面上卷起一阵巨浪,湖中的游艇也被击沉,艇上游客无一幸免于难。这一消息轰动了当时整个英国。同年,潜水员邓肯·莫卡唐拉为了检查一艘失事船只的残骸而潜入尼斯湖底。他潜入湖底后不久,急忙狂乱地发出信号。人们不知道发生了什么事,迅速把他从湖底拖上岸来。他说不出一句话,脸色发白,全身颤抖。平静下来之后,他才把他在湖底看到的奇迹讲述了出来:正当他检查沉船的残骸时,突然看到湖底的一块岩石上躲着一只怪兽,远远望去好像一只巨大无比的青蛙坐在那里,形状十分可怕,吓得他差一点昏过去。

英国有一个名叫歌尔德的海军少校对此感到十分好奇,他访问调查了50个曾经亲眼见到过怪兽的人,将得到的各种材料加以综合研究和推测后,描述出了怪兽的一个大概的模样:怪物呈灰黑色,背上有两三个驼峰,身长约15米,颈长约1.2米。然而他的推测并没有科学根据,只是一种假设。

到了1933年,尼斯湖岸上的一些修路工人宣称看到了这个怪兽,约翰·麦凯夫妇和兽医学者格兰特也宣称见到了这个怪兽。格兰特后来说,有一次他在经过尼斯湖边时,湖水突然翻腾,哗哗作响,然后他看见一只与别人所描述的非常相似的怪兽在湖面上游着。这只怪兽有很大的背脊,还有一个细长的脖子,既像个恐龙,又像一头大象,粗糙的皮肤上布满了皱纹。

为此,英国政府专门组织了“尼斯湖现象调查协会”,悬赏100万英镑,不管怪兽是死还是活,只要将其捉拿,都可以得到奖赏。很多人纷纷跑到尼斯湖畔,怀着碰运气的心情,日夜巡视,希望能幸运地捉住怪兽。可是怪兽却像有意戏弄人们似的,消失得无影无踪,再也不露出湖面了。

1972年,以美国应用科学院专家赖恩斯为首的一个研究组,曾利用水下照相机,在对尼斯湖进行探险时,拍下了一个鳍脚,非常巨大。1975年6月19日,研究组设置在尼斯湖的水下照相机拍下了几百张照片,但照片上什么也没有。当天下午9点45分,水下照相机附近出现了一个动物,但很快就消失了。由于照片中只出现了动物的极小一部分,人们无法看清楚它是什么。大约一个小时后,这个动物又出现了,可能由于闪光灯无法同步,总是或快或慢几分之几秒钟,照片上拍摄到的只是一大片有黄色斑点的丑陋皮肤,同样无法弄清楚这个动物的种类。直到第二天凌晨4点32分,闪光灯及时地同步闪亮了一下,才抢拍了一个珍贵的镜头,一只活怪兽的轮廓(躯体和头部)出现在这张照片上:一个菱状躯体,一个细长的脖子成拱形地伸展着,脖子的一部分因阴影而模糊不清。最后是一个斑点,躯体上端伸出两个鳍脚,看上去似乎是一只怪兽吃惊地扑向照相机。据估计,这只怪兽大约长6.5米。不久,怪兽向水下照相机发起了一系列的攻击和碰撞,结果把水下照相机打翻了。有些学者根据这张水下照片来证明尼斯湖里确实存在着怪兽。但也有一些科学家认为赖恩斯等人错误地判断了照片,因而否定这些照片;有些学者甚至认为所谓“水下照片”是赖恩斯等人制造出来的一个骗局。

长期以来,有不少学者对“尼斯湖怪兽之谜”持怀疑甚至完全否定的态度。他们认为,尼斯湖根本就没有什么怪兽,只是一种光的折射现象造成人们视觉上的错觉。有的则认为很有可能是尼斯湖底的一些具有浮力的浆沫石,在一定条件下浮上水面,随波漂荡。由于视觉的错误,当人们站在湖岸边向远处望去,奇形怪状的浆沫石就往往被误认为是怪兽。

英国《新科学家》杂志1982年8月5日发表了罗伯特·克雷格(苏格兰一位退休电子工程师)撰写的《揭开尼斯湖怪物之谜》一文,他认为,根本不存在神秘的史前动物,只是漂浮在湖面上的古赤松树干。这种树干的形体以及它上下沉浮的现象,就使站在湖岸边的人们远远望去把它误认为是怪兽。其实,一浮一沉的古赤松树干就是人们所谓的怪兽。

但是,全世界许多著名的科学家仍坚信有一种至今尚未被人们查明的怪兽在尼斯湖中存在着。鲸鱼集体自杀探秘

1976年的一天,突然有250条鲸鱼出现在佛罗里达州的海滩上。当潮水退下时,这些被搁浅在海滩上的鲸鱼无法动弹,很快就会死掉。美国海岸警卫队员们和数百名自愿救鲸者进入冰冷的海中,企图阻止那些鲸鱼自杀;有的人用消防水管在鲸鱼身上喷水,想以此延续它们的生命;有的人甚至开来起重机,试图把鲸鱼拖回大海,由于鲸鱼重量过大,反而把起重机拖翻了。

鲸鱼冲上海滩集体自杀的现象在许多地方都发生过,没有人驱赶,没有人捕捞,鲸鱼为什么要自杀呢?这真是令人费解。

对于鲸鱼集体自杀的原因,大多数人认为是由于某种原因干扰了鲸鱼对方向的判断,从而使其“误入歧途”。

鲸鱼并不是靠它的眼睛辨别方向的,这一点同海豚相似。鲸鱼的眼睛与它的身材是极不相称的,一头巨鲸的眼睛只有一个小西瓜那样大,而且一般只能看到17米以内的物体。一头巨大的鲸能看到的距离还没有自己的身体那么远。但鲸鱼具有一种天生的高灵敏度的回声测距本领。它们发射出的超声波频率范围极广,这种超声波遇到障碍后会立即反射回来,形成回声。鲸鱼就根据这种超声波的往返时间来准确地判断自己与障碍物的距离,定位非常准确,误差很小。

由于鲸鱼具有这个特点,如果非自然原因影响了鲸鱼的回声定位系统,就有可能使鲸鱼找不到方向。学者们对制造鲸鱼自杀惨案的“凶手”进行了追捕,并且找到了几个“嫌疑犯”。

1975年7月,在美国佛罗里达州发生了一群鲁莽的逆戟鲸在洛捷赫特基海滩集体搁浅的事件,动物学家发现鲸鱼的内耳中有许多圆形的昆虫。研究人员因此认为,耳内寄生虫破坏了鲸鱼的回声定位系统,可能是使一些鲸鱼搁浅、导致鲸鱼不能正确收听回声而犯致命错误的原因。

此外,那些污染海水的化学物质也有可能会扰乱鲸鱼的回声定位系统,所以环境污染也可能是致使鲸鱼搁浅的原因之一。另一些科学家通过解剖数头冲进海滩搁浅的自杀鲸鱼后发现,绝大多数死鲸的气腔两面红肿病变,因此科学家们认为,可能是由于鲸鱼定位系统发生病变使它丧失了定向、定位的能力,导致其搁浅海滩。鲸鱼的恋群性特征表明,只要有一只鲸鱼冲进海滩而搁浅,那么其余的就会奋不顾身地跟上去,造成接二连三的搁浅,最终形成集体自杀的惨剧。

伦敦大学生物系的西蒙德斯教授和美国拉斯帕尔马斯大学兽医系的胡德拉教授却认为军舰发动机的噪声以及水下爆炸等才是鲸鱼集体自杀的真正原因。因为他们在将一系列鲸鱼集体自杀事件进行分析之后,发现了其中的巧合。

这种观点认为,在海洋深处定向、定标的发达的定位系统是每头健康的鲸鱼都拥有的,而那些军舰声呐和回声探测仪所发出的声波及水下爆炸的噪声,把鲸鱼的回声定位系统破坏了,从而导致鲸鱼集体冲上海滩自杀。

美国海军两年前曾进行过一系列实验,实验中产生了巨大的海底噪声,结果24小时之内,有16头鲸在巴哈马群岛群体触礁。哈佛医学院和伍兹霍尔海洋研究所对在该事件中死亡的两只鲸部分取样后进行了研究分析。鲸类听觉及解剖学专家通过研究发现,鲸的一些对强烈压力都很敏感的部位出现了损伤,如内耳出血,并伴有大脑、听觉系统和喉部的损伤。在其中一具鲸尸中,甚至连接耳鼓鼓膜的韧带都断裂了,这显然是由于受到了强烈的肢体冲撞而造成的。触礁事件之前的10年里,该地区的鲸类科学研究报告中都没有发现有类似状况的鲸。

为此,国际爱护动物基金会的海洋生物学家表示:“我们希望通过不杀害或威胁海洋哺乳动物的其他方式进行研究,尽管我们很清楚海军所致力的研究对国家安全至关重要。”许多环保组织则对低频活动声呐表示关注。

对鲸鱼自杀之谜,科学家们做了种种推测后,普遍认为是人类社会的某种原因导致的悲剧。但联想到其他动物群体中一些难解的现象,鲸鱼的集体自杀也许是其“社会”中的一次集体行动。麦田怪圈探秘

20世纪70年代末,英国威尔特郡的农民在成熟的玉米和小麦地里收割庄稼的时候,发现许多庄稼遭到了破坏。从高处看,很多庄稼倒伏,并呈现出有规则的和对称的圆圈现象。经新闻媒体报道后,英国的麦田怪圈引起了很多人的兴趣,到威尔特郡考察观光的游人络绎不绝。但是,因为这种奇观仅仅在收获季节前的几周内出现,而且是在尚未收获的田地里,所以并不是每一个到威尔特郡的人都能看到这种奇观。

科学家根据观察到的现象猜测,可能是一股小的台风导致了这一奇观。但后来却出现了包括三角形在内的其他几何图案,而小旋风的涡旋只能形成圆圈,因此,这个谜团又笼罩上了一层迷雾。这个据说容易出现外星人削平庄稼的地方竟然成了旅游热点,农田主也趁机向来参观的游客收取费用,发了一笔小财。但是这种奇异的现象到底是怎么发生的呢?热衷于此的人对此仍然好奇不已。

此后不久,在英国汉普郡的Chilbolton天文台附近的麦田里,人们再次发观了两个图案。其中之一是一个如同电影里常常虚拟的外星人形象的脸形,另一个是人类1974年11月向MI3球状星云发射的信息修改后的图案。

自此以后,每年都有麦田怪圈在世界各地被发现,并且地域逐年扩大,形状逐年复杂,数量也逐年增多。

2000年6月24日,一家名为“公众”的俄罗斯电视台插放了一组画面,显示发生在俄罗斯南部斯塔夫洛波尔地区的一块成熟的大麦田里的四个有规则的对称的圆圈,似乎有人以顺时针的方向把圆圈中的庄稼削平。这4个圆圈中最大的直径长达20米,其余3个的直径分别为3~5米。另外,人们发现一个深20厘米的土洞,位于最大的圆圈中心处,洞面光滑。

安全官员排除了是人力所为的可能,但是在现场也没有发现任何化学物质和辐射现象。这样,他们就猜测这个麦田怪圈是外星人造成的,而且推测“他们可能使用了与人类不同的起飞和着陆原理”。而当地的一些居民也声称,他们曾经看见了所谓的外星人降落。据说这些外星人从降落到重新起飞离去只用了几秒钟时间,那么,外星人制造的那个深20厘米的土洞又是干什么用的呢?“公众”电视台将此解释为这是外星人用来“土壤取样”的。

这些麦田怪圈究竟是怎样形成的呢?这成了世界各国科学家和相关媒体关注的话题,并提出了各种推断和假说。大致可以分为两类:一种认为是大自然的杰作;一种则说是外星人所为。

支持前种说法的大都是考古学家、气象学家、物理学家、地质学家、动物学家和农学家等等。

一些考古学家认为:可能在怪圈生成的地下埋藏有石器时代的圆形巨石建筑,或是青铜器时代的埋葬品呈圆形分布。这些地下的埋葬品和建筑可能影响到土壤结构,因而农作物也作出特定的反应。气象学家则提出:大量尘埃包含在陆地上生成的小型龙卷风中,在风的作用下,尘埃与空气剧烈摩擦产生静电荷。神秘的怪圈就是在带有静电荷的小型龙卷风的作用下产生的。一些地质学家提出了“球形闪电说”:球形闪电和其他因素即“等离子体旋流”共同形成了怪圈,此外,太阳表面黑子活动增强亦与怪圈有一定关系。日本科学家声称,根据“球形闪电说”,他们在实验室里利用球形闪电设备已成功地模拟了怪圈现象。还有一些地质学家认为由地球核心发出的大地射线导致了怪圈这一奇怿现象。植物会因这种射线发生有规则的倒伏,动物和人也会因此而得病。动物学家则提出:动物发情求偶的季节一般在5~7月,雄性动物围绕雌性动物打圈,从而制造出怪圈。那些有在田间做窝习性的动物如刺猬和一些鸟类也可能有类似的创作。农学家则称:田地之所以出现怪圈,是因为其土壤成分不一。霉菌病变及施肥分布的不均都有可能使农作物发生某种形状的倒伏,让人们误以为是一种奇异的现象。

除以上说法外,仍有许多人坚持认为:这些出现在各地的麦田怪圈是天外来客——外星人留下的。当他们乘坐飞碟光临地球时,飞碟刚好降落在麦田上,旋转的强烈气流造成了一个个怪圈。

正当持这两种不同论调的人们争论不休时,1990年,8个法国青年向世界宣布:所谓的怪圈不是什么大自然的创作,而纯属某些人的恶作剧行为。

这一年的夏天,8名法国青年出于对自然的热衷慕名来到英国,对麦田怪圈进行科学考察。在多次出现怪圈的麦田附近的山丘上,他们架设了高清晰度的夜视仪及敏感度很高的红外摄像机。7月24日,在发现麦田里出现了10个怪圈、3条直线之后,他们随即观看录像带,结果发现其中有一些模糊的影像。经分析,确认这些模糊的痕迹是人体物质的热辐射留下的。第二天夜里,摄像机里又出现了6个不太清晰的影像。

1991年9月,英国名叫多格·鲍尔和戴维·柯莱的两名男子向公众宣布,是他们制造了麦田怪圈。利用一根弹簧、两块木板以及一个将其固定在棒球罩上的古怪器具,就可以制造这样的怪圈。研究怪圈的英国专家德尔加多闻讯后承认自己上当受骗,并指责这是十分肮脏的把戏。

麦田怪圈真的是某些人的恶作剧吗?但为什么所有怪圈的周围都没有留下任何人的足迹?一些人也曾守候在麦田边,希望当场捉住这些恶作剧者,但至今却什么也没有发现,而怪圈却不断地出现。由此看来,这个问题似乎并没有我们想象的那么简单。怪圈的神秘恶作剧者到底是谁呢?贝加尔湖海洋生物探秘

贝加尔湖位于俄罗斯东西伯利亚南部,中国古代称“北海”,那里曾是中国古代北方民族主要的活动地区,汉代苏武牧羊即在此地。“贝加尔”一词源于布里亚特语,意为“天然之海”。该湖湖面狭长弯曲,好像一轮弯弯的月亮镶嵌在崇山峻岭中,它长636千米,平均宽48千米,最宽处79.4千米;面积约31500平方千米,是世界上第七大湖泊。贝加尔湖是全世界最深也是蓄水量最大的淡水湖,容纳了地球全部淡水的1/5,相当于北美洲五大湖的总水量。

贝加尔湖是由地壳的深裂谷或积水而形成的。2000万年前,这里曾发生过强烈的地震,地壳岩层发生大断裂,大块土地塌落下去,形成了巨大的盆地,急流的河川向着盆地飞奔而来,形成了瀑布,不断地注入湖中。至今,仍有色楞格河等300多条河流注入该湖泊,但只有一条河——安加拉河从湖泊向北流去,奔向叶尼塞河,年均流量仅为1870立方米/秒。在湖水向北流入安加拉河的出口处有一块巨大的圆石,人称“圣石”。当湖水上涨时,圆石宛如滚动之状。相传很久以前,湖边居住着一位名叫贝加尔的勇士,他有一个美貌的女儿安加拉。有一天,海鸥飞来告诉安加拉,有位勤劳勇敢的青年叶尼塞非常爱慕她,安加拉听了怦然心动。但贝加尔断然不许,安加拉只好乘父亲熟睡时悄悄出走。贝加尔猛醒后,追之不及,便投下巨石,以挡住女儿的去路,可女儿早已离去。从此,那块巨石就屹立在湖中间。

贝加尔湖中还散落着27个岛屿,最大的是奥利洪岛,面积约730平方千米。湖滨夏季气温比周围地区约低6℃;冬季约高11℃,相对湿度较高,具有海洋性气候特征。在冬季,湖水冻结至1米以上的深度,历时4~5个月。但是,湖底深处的温度一直保持3.5℃左右。

贝加尔湖蕴藏着丰富的生物资源,是俄罗斯的主要渔场之一。湖中生活着600多种植物和1200多种动物,其中3/4是世界其他地方寻觅不到的。奇怪的是贝加尔湖是淡水湖,但湖里却生活着许多海洋生物,如海螺、海绵、龙虾等。在贝加尔湖里还生活着世界上唯一的淡水海豹。由于海豹一般是生活在海中的,人们曾认为贝加尔湖有一条地下隧道与大西洋相连。在欧洲的典型湖泊中,通常只有几种端足类动物(虾状甲壳动物)和扁虫,而贝加尔湖却有200多种端足动物和80多种扁虫。而且有些种类还十分奇特,有一些端足类动物呈杂色斑驳,与周围环境的色彩混为一体。贝加尔湖底还有1~15米高像丛林似的海绵,这在其他湖泊里是找不到的,奇形怪状的龙虾就藏在这个“丛林”里。

贝加尔湖形成的年代不过几千万年,而5亿多年来西伯利亚中部从未被海洋淹没过。这里的地层曾经发生过剧烈的断裂,有的下降为狭长的洼地,有的上升为高山。洼地积水成了湖泊,从而形成了狭长而深邃的断层湖。那么,海洋生物又从何而来呢?有一种观点认为,这些生物是从海洋通过河流迁移过来的;也有人认为,这些海洋生物就产生于本地。

在苏联,贝尔格院士等人在对贝加尔湖的奇特生物现象进行研究后认为,贝加尔湖中真正的海洋生物只有海豹和奥木尔鱼,它们可能是沿着江河从北冰洋旅居到贝加尔湖的。那么,海豹和奥木尔鱼又是在谁的驱使下,从北冰洋跨越2000多千米来到贝加尔湖这样一个淡水湖的呢?更加不可思议的是,这些动物如何知道有贝加尔湖的存在,又如何知道这个湖会适合它们生存呢?还有,海螺、海绵、鲨鱼、龙虾等生物又是通过什么样的方式来到贝加尔湖,并长期在此生存的呢?

关于贝加尔湖的生物来源问题,至今科学家们尚未给出明确的答案。但我们相信,随着科学研究的进一步深入,这一问题终究会水落石出的。动物之间互相残杀探秘

在地球上,除了人类以外,动物界也是经常发生大大小小的争斗。在以往的很长时间内,动物学家们都认为大多数的动物并不会杀害它们的同类。动物之间经常会发生侵犯的行为,主要是一种耀武扬威的姿态,而不是残杀性的。有时为了集体的利益,它们通常是相互合作的。

比如说在草原上生活的土狼,为了捕捉长耳兔经常采用接力的方法来弥补体力的不足。当第一条土狼追到体力不足的时候,就把长耳兔沿着对角线的方向追赶到一个隐蔽处,等在那里的另一条土狼会跳出来接着追赶,第一条土狼趁机抄近路跑到前边,等到充分的休息后,再接着追下去,就这样两条土狼轮番地追赶,直到兔子筋疲力尽成为土狼的口中美食。

还有一种长鼻浣熊,生活在中南美洲。喜欢吃栖息在树上的一种蜥蜴,可是对于浣熊来说,到树上捉蜥蜴是不容易的,它们就采取兵分两路的方法,一个在树下等,另一个则到树上把蜥蜴赶下树,彼此配合来捕捉蜥蜴。

几十年来,通过大量的观察,科学家们发现,在动物中间也存在着争斗的现象。而且在争斗的过程中还有着一定的规则,任何一方都是严格遵守绝不违背。

蝙蝠的争斗方式是身体倒挂在石岩上,彼此通过鼻子的碰撞来发泄愤恨。

蛇类相斗时从不以毒牙加害对方,常常采取的方式是将尾部交缠在一起,挺起胸膛竭力将对方的头部按下,谁将对方牢牢按压住几秒钟,谁就是胜者。

雄旱龟在彼此相斗时,仅仅将对手翻个仰面朝天失去战斗力就算赢家。

鸟类之间的竞争准则很多。如鸽子之间仅仅是以发怒的一方羽毛横竖,挺着胸在另一方面前踱步的方式来进行对抗。谁的外貌显得雄壮威武谁就为胜利的一方。红眉雄黑禽鸡在争斗时要先发出一阵啾啾声,然后张开翅膀像公鸡一样厮杀,胸脯碰撞,相互击打,看起来就像一大团羽毛在狂飞乱舞。

大型的动物中争斗方式比较奇特的要数棕熊了。雄性的棕熊在发情期间会变得格外的凶悍,不仅会因争夺配偶斗得头破血流,还会疯狂地袭击附近的民宅。

对于动物来说在争斗中总是以最强壮的器官作为理想的兵器。袋鼠的争斗很像是“拳击”,因为它们自信自己的后爪最有力。海狸争斗的武器是尾巴,而长颈鹿是用脖子来击打对方。有蹄类的动物常常将角作为自卫的武器。但是对于过于锋利的武器,动物之间也是要遵循一定的规则的,直角羚从不在同类的争斗中使用角。而鹿和驼鹿则在准备争斗的时候,目不转睛地盯着对手,直到弱小的一方认输为止。狼和狗在争斗中如果认输时,会把身体中最薄弱的咽喉暴露给对方,而胜者绝不会再碰负者一下。

对于动物之间的这种争斗和残杀,有一些是可以找到原因的。比如为了争夺配偶、领地或者食物等。美国动物学家曾经亲眼目睹过象海豹为了争夺首领而撕打的场面。当两头雄性象海豹中的一头被打得晕倒在地的时候,一群雄性的象海豹扑到战败者的身上,把它折磨致死。在1990年的6月,澳大利亚曾发生过一起大群企鹅自相残杀的事件。这场残杀导致大约7000只企鹅丧生。其中有雏企鹅6000只。而科学家们对于事件的原因却是无法解释。

社会生物学家对于动物之间的争斗现象是这样解释的。他们说这完全是出于动物的一种自私的本性。所有的动物都想把自己的基因或者亲属的基因传到下一代去。所以,它们进行漫山遍野的厮杀,只是为了让自己的后代进行繁殖,并不是为了种族的利益去牺牲。因此在一个亲属关系比较稳定的群体里很少发生剧烈的厮杀。

而动物学家却认为,动物是不存在传宗接代的自觉意识的。它们所进行的争斗和残杀原因很可能是偶然的。随后发生的大规模的征战很可能是由于受到刺激而引起的。而且在缺乏信息交流和手段的动物中是很容易发生这种情况的。

动物学家们有着不同的观点,但是有一点意见是统一的,他们一致认为动物之间进行的不流血争斗有着积极的生态学意义。年轻而健康的动物虽然在争斗中败北,却为以后获得幸福准备了条件,而在争斗中以流血殆命的动物也是自然淘汰的一种途径,也就是说残杀的威胁可能有助于形成动物的行为,对于物种遗传是有利的。但是,真正引起动物们争斗的谜底是什么?人类至今不得而知。动物冬眠探秘

冬眠是一些不耐寒动物度过不利季节的一种习性。许多动物都会冬眠,每年的霜降前后,气温逐渐降低,池塘里的蛙鸣消失了,刺猬、仓鼠等也进入了洞穴开始了它们的长睡。进入冬眠的动物在体温、呼吸以及心率等方面都要发生改变,新陈代谢会降到最低。而且热血动物和冷血动物的冬眠还不同,在冬眠的时候,冷血动物体温的升降是一种被动的形式,完全由外部的环境来决定。而热血动物则不同,它们是有目的地对体温加以控制,调节到冬眠时的最佳温度后才开始冬眠。而当它们苏醒的时候,制造热量的器官会充分地调动起来,在几小时内把温度恢复到原来的水平。

研究人员经过研究发现,刺猬在冬眠的时候会把身体蜷缩起来,不吃不喝。呼吸变得极其微弱,心跳缓慢,每分钟只跳10~20次,一只清醒的刺猬放到水里几分钟就会淹死,而冬眠的刺猬半小时也淹不死。黄鼠在冬眠的130多天中总共放出的热量才29焦耳,而在冬眠过后的13天中却放出2420焦耳的热量。

动物在冬眠的时候,白血球还会大大地减少。通过对土拨鼠的实验发现,平时土拨鼠1立方毫米的血液中含有的白血球数是12180个,而冬眠时平均只有5950个。

科学家们对动物冬眠时制造热量、补偿体温消耗和保持恒温的复杂生理现象非常感兴趣,作了许多的研究,但迄今为止,有关动物冬眠诱因和生理机制还是众说纷纭,莫衷一是。

有的科学家认为,外界的刺激是导致动物冬眠的原因。外界的刺激主要有温度下降和食物不足两个方面。有人对蜜蜂做过这样的实验,当气温在7℃~9℃的时候,蜜蜂的翅膀和足就停止了活动,但轻轻的触动还是能微微抖动的,当气温降到4℃~6℃的时候,就完全进入了麻痹的状态,如果再降低温度,蜜蜂就会进入更深的睡眠状态。由此可见,动物的冬眠和温度的关系密切。实验中还发现,笼养的小囊鼠在供食充足的情况下,冬季的时候不会进入冬眠的状态。

但是有人提出,人工降温并不能保证所有的冬眠动物都能进入冬眠的状态;不少冬眠动物在进入冬季的时候就会自动地停止进食或拒绝进食,并不是由于食物不足的原因。以此来反对上述的观点。

还有的科学家提出了生物钟学说,认为是生物的节律控制了每年冬眠动物的代谢变化,恒温动物的冬眠变温现象是进化生态的一种次生性的退化,是和动物迁徙和冬季储藏食物相似的一种生态的适应,是在进化中已固定下来的一种生物节律。但是这种学说缺少事实性的根据。

科学家们发现在冬眠动物的体内存在一种诱发冬眠的物质。在对黄鼠进行的实验中,科学家在人工条件下冬眠的黄鼠身上抽取出血液,然后注射到活蹦乱跳的生活在夏季的黄鼠体内,这些黄鼠很快进入了冬眠状态。目前在冬眠动物的血液中还有3种颗粒无法鉴定。与正常的黄鼠相比,冬眠黄鼠的血液红细胞较结实,不容易分解,一种还呈褶皱状。而且进入冬眠时间长的动物的血液比刚进入冬眠的动物的血液诱发冬眠的作用更强烈。诱发动物冬眠的物质存在于血清中。我们知道,通常不同动物之间会发生物质的排异反应,但令人奇怪的是,将正在冬眠的旱獭的血清注射到清醒的黄鼠的体内,黄鼠不仅不会发生排异的反应,反而会呼呼大睡。科学家们还发现,在冬眠动物的体内不仅存在诱发冬眠的物质,还存在和冬眠物质相对抗的另一种物质。这种物质可以维持动物的正常活动和清醒状态,它和冬眠物质相结合形成复合体,当冬眠物质超过抗冬眠物质的时候,动物才会冬眠。

由此看来,动物何时开始冬眠,不仅取决于诱发的物质,还取决于诱发物质和抗诱发物质的比例。科学家推断:冬眠动物可能全年都在“制造”诱发物质,而抗诱发物质是在进入冬眠之后才产生的。该物质产生之后就会不断地上升,直到春天开始的时候才会开始下降。当它在血清中的浓度高于诱发物质的浓度时,动物就会从冬眠的状态苏醒过来。但是,对于冬眠诱发物质和抗冬眠物质到底的性质如何,为什么会引起动物生理发生这么大的变化,科学家们还是不了解。

1983年,科学家从松鼠的脑中提取到了一种抗代谢的激素。把这种激素注射到没有冬眠习惯的小鼠的体内,发现小鼠的代谢率会明显地降低,体温也会降低到10℃左右,看来激素可能也是诱发动物冬眠的一个因素。最近,又有科学家想从细胞膜的角度来探讨动物冬眠的机理。但是细胞膜的变化和神经传导是如何联系,对于动物的冬眠是否具有关键性的作用还有待于研究。

到现在为止,人们还没有完全地揭开动物冬眠的秘密。科学家们还在继续探索。让我们踏着前人的足迹,透过历史的帷幕,在奇妙的大自然里去大胆地探索寻觅吧,谜底终究会有揭开的一天。旅鼠投海自杀探秘

旅鼠在北欧斯堪的纳维亚半岛的挪威和瑞典一带生活。它们属于小型哺乳动物,最大的身长也不过15厘米。它们平时居住在高山深处,以树根、草茎、苔藓为主食。在食物极度缺乏的灾年里,它们就会几十万甚至几百万的大规模地迁移。可人们迷惑的是,是什么原因使它们偏偏要拼命地奔向大海,走向死亡呢?

据史料记载,早在1868年,这种奇怪现象就已经出现过。那是一个阳光灿烂、晴空万里的春日,一艘满载旅客的轮船正航行在碧波荡漾的海面上。突然,船上的人们发现一大片东西在远离挪威海岸线的大海中蠕动,后来知道这是一大批在海中游泳的旅鼠。它们从海岩边一群接一群地向大海深处游去,那些游在前面的旅鼠精疲力竭时,便溺死在大海里。但令人不解的是,跟随其后的旅鼠却仍奋不顾身、继续前进,直到溺死为止。数以万计的旅鼠就这样溺死了,海面上漂浮着大片大片黑色的尸体。

1985年春季,一群旅鼠成群结队,浩浩荡荡地向挪威山区挺进,所到之处庄稼被吃得一塌糊涂,草木也被洗劫一空,它们甚至把牲畜也咬伤了。一时间,成群的旅鼠使当地蒙受了极大的损失,人们日夜为此烦忧。但是,不知为什么,旅鼠大军在4月份的时候却突然每天前进50千米,直奔挪威西北海岸。一旦在行程中受到河流阻挡,那些走在前面的旅鼠便毫不犹豫地跳入水中,用身体为后来者架起一座“鼠桥”;一旦遇上了悬崖峭壁,自动抱成一团的旅鼠们就会形成一个个大肉球,勇敢地滚下去。一路下来,尽管伤亡惨重,但活着的仍会继续前行。就这样,它们遇水涉水,逢山过山,前仆后继,勇往直前,几乎沿着一条笔直的路线向大海挺进。来到海边后,它们纷纷跳下大海,毫无惧色,奋力往前游去,直到所有的旅鼠都在水中溺死。

旅鼠要集体“自杀”的原因到底是什么呢?至今还没有一个解释能够让人信服。

有一种解释是“生存压力说”。根据这种说法,由于旅鼠的繁殖力过强,导致数量太多,无法得到充裕的食物和生存空间,所以它们必须另找生路。但是它们为什么非得自杀呢?而且为何只有在北欧生活的旅鼠,才会有这样的举动?一些生物学家因此又进一步解释说,几万年前的挪威海和北海比现在要窄一些,因此旅鼠很容易便能游过大海,从此旅鼠迁徙的习性就作为一种本能遗传下来。可是如今的挪威海和北海比过去宽得多,而旅鼠仍在起作用的遗传本能下照样迁移,淹死在海中便也不足为怪了。可这也不是一种令人信服的解释,原因在于旅鼠一般以北寒带所有的植物为食,按理说,即使它的数目达到每公顷250只的密度,也不会有“吃饭”问题。再说在迁移过程中,旅鼠通常也会遇到食物丰富、地域宽广的地带,但是这并不能使它们停住不前。所以认为旅鼠集体自杀是因为缺少足够的食物和生存空间才向外迁徙的说法不是很可信。

苏联科学家对此又提出新的想法。他们认为,在1万年以前,地球正处在寒冷的冰期,北冰洋的洋面在这个时期形成一层厚厚的冰,由于风和飞鸟的原因,大量的沙土和植物的种子被带到冰面。所以,一到夏季,这里水草丰盛,旅鼠在此生存不成问题。但是后来气候变化,原有冰块不复存在,旅鼠之所以要向北方迁徙并且最后跳入巴伦支海,正是为了寻找当年居住的“乐土”。虽然这一解释听起来很有道理,但是也由于没有充足的证据而显得有些牵强。

还有观点认为,急剧增加的旅鼠的种群数量,使它们的神经变得高度紧张,社群生存压力也大为增加,旅鼠的肾上腺增大,因此变得急躁不安。与此同时,它们的运动欲望又非常强烈,所以便进行分散和迁移来运动。擅长游泳的旅鼠们妄图横渡江河湖泊甚至大海,可是最后还是因为体力不支而被淹死。

当然,这种说法也颇为牵强。一些科学家指出,旅鼠通常情况下不可能很快看见群体密度高的后果,这种影响要到下一代才会显现出来。早期时,一片葱郁的冰块完全适合旅鼠的生存,到了后来气候发生了变化,冰块消失了。为了寻找昔日的居住地,它们集体向北迁徙,并且义无反顾地跳入巴伦支海。这个解释不乏一定的合理性,但也因证据不足而不能使人信服。

除此之外,还有些科学家以旅鼠的生命周期为研究对象,他们的发现表明,在数量急剧增加的时候旅鼠体内的化学过程和内分泌系统会发生变化。有人认为,这些变化可能正是生物体内的“开关”,它们以此来控制其种群数量。当其数量多到一定程度时,该种群大量的“集体自杀”现象就会出现。但旅鼠到底是“集体自杀”,还是因为在迁移过程中“误入歧途”坠海而死,这一直是生物界中人们尚未搞清的难题,科学家至今仍然有许多种不同的看法。

总而言之,科学家认为,应该把旅鼠自身生理上、行为上和遗传上的因素,加上外部环境条件的影响作为研究其自杀之谜的基本着眼点。但是旅鼠真的是“集体自杀”,还是在迁移过程中“不小心”坠海而死,至今仍是生物学界中解释不清的谜题。看来,人类要想最终破解这个谜,还需假以时日。

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