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这些海洋生物隐藏的秘密

2019/4/15 22:00:02 来源:科普中国 0 加入收藏 加入收藏

大海深邃而神秘,仿佛永远不会被谁读懂。人类的了解也一直都是“冰山一角”。也许,对很多人来说了解最多的就是这一盘盘“海味”了。但你知道为什么有的螃蟹腿特别长吗?为什么水母会发光?鱿鱼游泳的原理是什么?今天就来了解一下这些海洋生物身上隐藏的秘密。


  鹦鹉螺


  也许很多人对鹦鹉螺这种动物很陌生,但是很多人应该知道科幻作家儒勒·凡尔纳在其科幻小说《海底两万里》里描述过一艘名叫“鹦鹉螺号”的潜艇,而世界上第一艘核潜艇也真的叫“鹦鹉螺号”,其实,这都是对鹦鹉螺“天才般的上浮下沉原理”的赞美。


  鹦鹉螺像蜗牛一样,但它背着的壳并不重。它是乌贼等软体动物的亲戚。它的壳不是完全封闭的,而是分成了若干个气室,这些气室靠导管连通,而它的身体在最靠出口部位的气室里。鹦鹉螺通过对自己体内气压的控制,进行上浮和下沉等动作。和鹦鹉螺的原理非常相似,潜艇内有很多水舱,如果潜艇需要下沉,就将水舱内注满水,增大自身重量。当需要上浮时,压缩空气将水排出就可以稳稳地上浮。可以说潜艇就是鹦鹉螺的仿生学应用。


  皮皮虾


  海鲜大餐中,皮皮虾是不能缺席的。皮皮虾这种性情凶猛的肉食动物,不仅全身都被坚硬的外骨骼所覆盖,而且真正做到了武装到牙齿(大颚),构造异常复杂。其实相比于皮皮虾复杂的身体结构,皮皮虾的眼睛更令人称绝。皮皮虾的每一只眼睛都是由上万只六边形组成。它的视觉非常好,能够识别出许多人类看不见的颜色。


  皮皮虾的眼睛中有12个光感受器,而人类只有3个。这12个光感器的排列决定了它们处理颜色的器官并不是大脑,而是眼睛。不仅如此,皮皮虾的视觉系统还能够对太阳光进行过滤。研究发现,皮皮虾的眼睛能看到紫外光及两种偏振光,它能通过特殊的氨基酸过滤掉部分紫外线,用于减轻其眼睛感光的压力。而这些紫外线也能被它们的眼睛利用,当眼睛吸收了紫外线以后,会发射肉眼可见的极微弱的荧光,这种荧光不仅可以用来警告敌人,也可以用来和心仪的对象表白。


  高脚蟹


  高脚蟹即甘氏巨螯蟹,它长着四对让人羡慕的大长腿。但是,为什么它的脚又尖又细呢?


  其实,这与海底的环境有很大关系。水底容易打滑,而且水底的物体不仅会受到水的阻力,还会受到向上的浮力,这都不利于动物的行走。所以,聪明的高脚蟹想出了这样的好主意。它们脚部尖细,脚扎进水底的泥土里能增大与底部的摩擦力。而它们的大长腿能把身体架高,不仅加大了步幅,还减小了身体与水底地面的摩擦力,让他们能在水底更好地行走。


  鱿鱼和水母


  鱿鱼就算爪子被切下来也可以顽强反抗,这些头足类软体动物“跑路”的姿势很科学。它们先经过身体侧面的孔和前面的特别漏斗,把水吸入鳃腔,然后通过漏斗用力把水压出体外。这样,鱿鱼就得到了向前的推力,也就是物理学中的反冲原理。而且,这些软体动物能够使它们的漏斗管指向别处,然后用力从里面压出水来,使自己可以向各个方向前进。


  除了鱿鱼外,海洋中懂得利用反冲原理的生物还有很多,包括在水族馆中最受欢迎的水母。水母通过伞状体扩张后迅速收缩,将水向后排出体外,从而给水母提供向前的动力。


  电鳐


  海底有一种会放电的鱼叫电鳐。为什么它会放电呢?原来,电鳐头胸部的腹面两侧各有一个肾脏形蜂窝状的发电器。它们排列成六角柱体,叫“电板”柱。电鳐身上共有2000个电板柱,200万块“电板”。这些电板之间充满了胶质状的物质,可以起绝缘的作用。每个“电板”表面分布有神经末梢,一面为负电极,另一面则为正电极。电流的方向是从正极流到负极,也就是从电鳐的背面流到腹面。在神经脉冲的作用下,这两个放电器就能把神经能转为电能,放出电来。


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