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海洋

作者:雅风斋字数:78495状态:连载

第七章 海洋中的为什么

第七章 海洋中的为什么
人类与海的交往历史已经有上万年了,不过,真正大规模接触海洋和认识海洋也只有几百年的时间,海洋中还有许多为什么,等待我们去发掘和解答。
 
红海为什么会自己伸长
 红海在哪里
红海是一个内陆海,夹在阿拉伯半岛和非洲大陆之间,南北狭长,东西很窄,呈长条状。
红海实际是东非大裂谷的北部延伸。按照海底扩张和板块构造理论,认为红海和亚丁湾是海洋的雏形。据研究,红海底部确属海洋性的硅镁层岩石,在海底轴部也有如大洋中脊的水平错断的长裂缝,并被破裂带连接起来。非洲大陆与阿拉伯半岛开始分离在2千万年前的中新世,目前还在以每年1~2厘米的速度继续扩张。
 继续生长的红海
1978年11月14日,北美的阿尔杜卡巴火山突然喷发,浓烟滚滚,溢出了大量熔岩。一个星期以后,人们经过测量发现,遥遥相对的阿拉伯半岛与非洲大陆之问的距离增加了1米,也就是说,红海在7天中又扩大了1米。
红海是个奇特的海。它不仅在缓慢地扩张着,而且有几处水温特别高,达50多摄氏度;红海海底又蕴藏着特别丰富的高品位金属矿床。这些现象长期以来没有得到科学的解释,被称为红海之谜。
 红海之谜的破解
红海之谜在20世纪60年代才有了端倪。海洋地质学家解释说,红海海底有着一系列“热洞”。在对全世界海洋洋底经过详细测量之后,科学家发现大洋底像陆上一样有高山深谷,起伏不平。从大洋洋底地形图上,我们可以看到有一条长75000多千米、宽960千米以上的巨大山系纵贯全球大洋。科学家把这条海底山系称作“大洋中脊”。狭长的红海正被大洋中脊穿过。沿着大洋中脊的顶部,还分布着一条纵向的断裂带,裂谷宽约达13~48千米,窄的也有900~1200米。科学家通过水温测量还发现,在裂谷中部附近的海水温度特别高,好像底下有座锅炉在不断地烧。人们形象地称它为“热洞”。科学家认为,正是热洞中不断涌出的地幔物质加热了海水,生成了矿藏,推挤着洋底不断向两边扩张。
1974年,法美开始联合执行大洋中部水下研究计划。考察计划的第一个目标就是到类似红海海底的亚速尔群岛西南的124千米的大西洋中脊裂谷带去考察。
经过考察,科学家把海底扩张形象地比作两端拉长的一块软糖,那个被越拉越薄的地方,成了中间低裂,而岩浆就从这里喷出,并把海底向两边推开。海底就这样慢慢地扩张着。根据美国“双子星”号宇宙飞船测量,我们已经知道了红海的扩张速度是约为每年2厘米。
海水的颜色为什么是蓝色的
 蓝色的海水
人们常说蔚蓝色的海洋。为什么海水通常是蓝颜色的呢?我们知道太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色组成。这七种颜色的波长不同,被海水吸收、反射和散射的程度也不同。光波较长的红光、橙光和黄光,穿透能力较强,但易被水分子吸收,射入海水后,随海水深度的增加逐渐被吸收了。
一般来说,在水深超过100米的海洋里,这三种波长的光大部分都被海水吸收。而光波较短的蓝光、紫光和部分绿光,穿透能力弱,遇到海水分子或其他微粒的阻隔会发生不同程度的散射或反射,人眼对紫光比较不敏感,因此海水看起来就成了蓝色。
 影响海水颜色的因素
海水的颜色还受到天气的影响。万里晴空,大海更蓝;云雾笼罩,显得灰暗。这其中的道理同海水对七色光的吸收反射原理一样,只是换成空气罢了。
海水中泥沙的含量,也会影响海水的颜色。一般来说,海水越清澈,在阳光下就会显露出淡蓝、发光的颜色;反之,如果海水杂质含量较高,就会呈现出深蓝色,有点暗淡。
如果再进一步的,海水中含有大量泥沙,则呈现出黄色。我国的黄河,携带大量泥沙注入黄海,使附近海面呈现黄色,黄海也由此得名。
海面如有冰层覆盖,则看来为白色。在被称为“白海”的海面,一年中有200多天覆盖着冰层,呈现出一片银白。
此外,海洋里的生物也会影响海洋的颜色。
在亚洲和非洲大陆之间有一个“红海”。海水的表面繁殖生长着一种叫“蓝绿海藻”的植物。这种植物死后,变成了红褐色。大量死去的蓝绿海藻漂浮在海面上,海水就变成红色了。
波罗的海生长着一种蓝绿色的水草。这种水草大量繁殖时,使海面看起来像绿色的草原。在极地海洋中,甲壳类动物大量繁殖,也把海水染成玫瑰色。
 
鲸类为何跳跃
 鲸的跳跃
鲸类是非常喜欢跳跃出水面的动物。在烟波浩淼的海洋里,人们往往能看到鲸从水中跃起,然后伴随着巨大的击水声落下的情景。在水族馆里,在训兽员的指挥下,作为鲸类的海豚也会整齐划一的一起跃出水面,向前飞驰,令人惊叹。
不仅仅是鲸类,海兽类,如海豹和海狮,也经常会跃出水面。
据计算,一头重达30吨的座头鲸,跳跃一次所用的力量,相当于举起500人的力量,是动物所能完成的最强有力的单项动作。那么,鲸类为什么要跳跃呢?
 猜想
过去,人们认为鲸类跳跃与捕食、娱乐、躲避天敌等有关。但近几年来,一些生物学家对鲸类跳跃行为又有了新的看法。
鲸类跳跃动作可分为两种:一种是“腹拍式”跳跃;另一种是“纯跃水”跳跃。“腹拍式”是鲸类在整个跳跃过程中,脊背始终朝上,腹部先着水;“纯跃水”则是鲸类侧身从海水中跃出,最后背部朝下落水。“纯跃水”比“腹拍式”更有力度,而“腹拍式”跳跃能使鲸的喷水孔离开水面的时间更长。因此,人们推测“腹拍式”跳跃可能与鲸需要呼吸有关。
人们发现,当鲸类要分开或汇合时,跳跃次数明显增多。在一头鲸跳跃之后,其周围10千米范围内的另一头单独活动的鲸一般也会随之跳跃。因此,有的生物学家认为,鲸的跳跃可能是它们相互联系的一种手段。
 求偶和玩耍
除此之外,人们还注意到,座头鲸在冬季交配时的跳跃次数比其他时间要多。有的生物学家认为,雄鲸在交配季节跳跃,可能是为了显示力量,以寻求配偶或向其他雄鲸挑战。因为,雌鲸在选择配偶时,往往选择跳跃力量大的“纯跃水”。
在同一种鲸中,幼鲸的跳跃次数比成年鲸要多。有的生物学家认为,这种跳跃是“玩耍”,有助于幼鲸的发育成长。
随着生物学研究的发展与深入,鲸类的跳跃行为已引起了生物学家们的重视,虽然不少专家对此进行了广泛的观察和研究,但仍未能得到满意的结果。因此,鲸类为什么跳跃,迄今仍是个未解之谜。
 鲸为什么要集体“自杀”
 鲸和海豚“自杀”的报道
据美国有线电视新闻网(CNN)2012年2月报道,自上个月以来,有超过百头海豚在美国东北部马萨诸塞州海岸搁浅,目前已有92头海豚死亡。专家称,这是创纪录的海豚搁浅事件。
国际动物利益基金会负责海洋哺乳动物救援工作的负责人莫雷表示,自1月初以来,共有129头海豚在马萨诸萨州海岸搁浅。
他说,救援人员成功将37头仍有生还希望的海豚重回大海,但其余75头海豚死亡,或在现场实施安乐死,共有92头海豚死亡。
新西兰沿海经常发生鲸鱼集体搁浅现象,尤以夏季鲸鱼迁徙时多发。据新西兰自然保护局统计,自1840年以来,沿海地区出现5000多起鲸鱼或海豚搁浅情形。2011年1月,就有24条巨头鲸因在该国北岛搁浅而身亡。2009年12月,有120多头鲸鱼在新西兰集体搁浅死亡。
 鲸类“自杀”的原因
近年来,鲸类和海豚冲上海滩集体自杀的事件频频发生。对此现象,人们以拟人手法称为自杀。其实,这种说法是不科学的,因为鲸决无自杀的本意,应该说是搁浅死亡。国际著名鲸类行为学家格丽特·克林诺斯卡把鲸的“自杀”现象称作鲸的搁浅。
对此,专家有许多不同的说法。有的说是巨轮噪音使它们迷失了方向;有的猜测是为了躲避鲨鱼的袭击;有人认为是病毒、衰老体弱或群体忠实追随其迷途的领头鲸。但他们都缺乏有说服力的证据。
地球上每年都有几百条鲸在各地的海滩上搁浅死亡。它们为什么要自杀呢?长期以来,无人能作出科学的解释。
 鲸类“自杀”的六种说法
主要有以下6种说法:
1.地形论。荷兰学者范、希·杜多克认为,鲸搁浅可能与海岸地形气象条件有关,因为多发生在坡度平缓的海岸。当鲸向这里发射超声波信号时,其回声信号会失真,使它根本探测不出深水的位置,从而导致迷途。可是,近年来的研究证明,坡度平缓的海岸并不引起回声信号的混乱。搁浅的鲸群多发生在坡度平缓的海岸处是事实,这是因为在其他地形如海峡或悬崖峭壁等处不可能搁浅。因此地形的影响缺乏说服力。
2.失常论。有人认为鲸群可能受到意外的刺激而仓惶出逃,或为了躲避捕食者的追击或人的骚扰而有意登陆搁浅。
3.向导论。有些人认为有些鲸喜欢群聚,群中常有某个成员充当领导,整个群往往随其一起游泳,一起觅食,也一起逃跑。当“头头”因病或遇害而上岸搁浅时,整群鲸也就随之同归于尽。
4.返祖论。一般都承认鲸是由陆生祖先演变而来的,而在其由陆生到完全水生的漫长历史演变过程中,它们的祖先一定出现过许多中间类型,即水陆两栖生活。当它们在水里遇到不利情况时,就逃上陆地,寻找安全之处躲避风险,久而久之便形成鲸的一种习性。故有人提出一种假说,认为鲸搁浅是遵循其祖先所确立的道路所致。
5.病因论。现在越来越多的注意力都集中在病因上。鲸之所以离水上岸,主要是由于病魔缠身,身体虚弱不堪,无力驾驭风浪,随波逐流被海水推上海岸,或是有意爬上海岸寻求喘息之机。因为在这里它不必每喘一口气都要挣扎着浮出水面。
6.摄食论。有人认为鲸的近岸摄食习性对其搁浅有一定的影响。当鱼和乌贼徊游近岸或产卵生殖时,鲸群也跟踪而来。由于嘴馋贪吃,恋食忘返,造成退潮后搁浅。
 新的观点
近年来,科学家们又提出了一些新的观点,虽然未经证实,但也值得参考。
比如,抹香鲸能潜到水下3200多米深的地方捕食。假如它们迅速浮到靠近海面的地方,由于体外压力的突然变化,其体液中的氮气就会涌出形成气泡。这些气泡纠结在组织中压迫神经并阻塞毛细血管,结果导致其肌肉缺氧,抹香鲸就会因此而患上致命的“减压病”而死。
日本学者认为,远洋货轮船底涂刷的涂料让鲸鱼神经系统和内脏受到很大伤害,造成其逐渐丧失辨别方向能力,最终搁浅身亡。还有美国海洋生物学家发现,搁浅鲸内耳普遍有出血现象,并担心这是海军舰艇使用的大功率声呐造成鲸群丧失辨别方向能力的结果。
英国伦敦大不列颠博物馆自然历史部的两位研究生凯瑟琳·帕理和迈克尔·穆尔自称找到了这个谜底。他俩对数十具在英国海滩搁浅死去的鲸鱼尸体进行解剖,结果发现在鲸鱼的耳朵中有一种身长仅2.5厘米的小虫。这种虫产生于被污染的海水中,目前尚不知它们是怎样钻入鲸鱼耳中的。鲸靠自己耳内的天然雷达发射和接收超声波以测定方位,耳内一旦钻进了小虫,发射和接收工作便受到了干扰,雷达失灵。这些无法测定方位的庞然大物,就像没头的苍蝇在大海中到处乱游,直到撞到海滩上,搁浅死去。
现在,人们正急切盼望动物行为学家们尽早彻底解开鲸类动物“自杀”之迷,看看鲸有什么难处和苦衷而自寻短见。这无论从生态上,从研究动物习性上,还是从资源保护上,都有很大意义。
 
独角鲸的长牙究竟是做什么的
 独角鲸的长牙
动物界里有很多长牙长在外面的动物,如我们熟悉的大象、疣猪和海象。它们都是对称的两只牙,左右各一,伸出体外。在鲸类中,也有这样一种独特的长牙动物。然而,它的长牙就像唐·吉柯德手中的长矛,只此一支,长长地伸出身去,让人感到疑惑不已。
在北冰洋及其附近海域,生活着一种神奇的海洋哺乳动物——独角鲸。远远看去,角鲸就像头上长了一根长长的角,故名独角鲸。角鲸的“角”实为一巨齿。从其胚胎发育来看,角鲸的牙齿共有16枚,只不过到出生时大部分牙齿退化消失了。
然而,独角鲸的上颚的两枚保留下来,并且雌鲸的齿终生隐于上颚而不外现,仅雄鲸左侧的一枚突破上唇向前伸出,其长度可达2~3米,右侧的一枚也藏而不露。但在极个别的情况下,其两颗较长牙齿也有同时向前伸出的,那便成了双角鲸了。因此,所谓的独角鲸其实是双角鲸,只是另外一只不明显罢了。
独角鲸雌性体长约4.3米,体重一般不超过1吨;而雄性比雌性大得多,体长可达5.2米,重达1.8吨左右。幼鲸皮肤为蓝灰色,成年鲸为黑色;进入老年的独角鲸逐渐变成灰白色。
 “角”的用途究竟是什么
角鲸的“角”有什么用处呢?这仍然是一个未能解开的谜。
有的科学家认为,角鲸可用“角”挖掘海底泥沙,帮助寻找食物。
有的则认为,角鲸生活在北极寒冷的水域中,可用牙像海豹一样破冰,以便进行呼吸。但这些解释很难自圆其说。
还有的生物学家则认为,角鲸的长齿只不过是第二性征而已,这就同我们人类一样,男性长着粗壮而浓密的胡须。
同时,此“角”可以作防御和攻击性武器来用,特别是在生殖期间,雄鲸为了争夺生殖权力,会用牙齿进行一场惊心动魄的角斗,牙齿越长,体格越壮,优越性就越大,容易把竞争对手征服,达到称王称霸的目的,从而独自享受后宫佳丽。
另一些科学家则设想,独角鲸在快速流动的时候身上发热,是利用这枚长牙来散发余热的。
也有一些科学家说,在寻找食物的时候,独角鲸利用这只“角”作为回声定位的工具。
还有一种看法是,独角鲸利用这只“角”,改善全身的流体力学性能,从而游动得更快。
有的学者认为,独角鲸这只长“角”的尖端表面很光滑,似乎是可以用来引诱小鱼,以便趁机吞下。
真是众说纷纭,莫衷一是。但这些都只是猜测而已。
 濒临灭亡的独角鲸
角鲸比较容易捕捉,因为它们喜欢较长时间地停留在表层水面上嬉戏。但角鲸的肉不是很好吃,不大适合爱斯基摩人的口味,所以爱斯基摩人对这种动物不在意。后来,因为西方人把角鲸误认为是传说中的独角兽,认为其角可以包治百病,因而其价比黄金还贵,结果导致对角鲸的大肆捕杀。
作为普通人,见到独角鲸的机会并不多,人们只能从电视和书刊中,观赏这种美丽的动物。
鲸为什么要唱出迷人的歌曲
 鲸的歌声
在鲸的所有传说中,鲸的歌声是最富有传奇色彩的了。鲸是海洋中无与伦比的“歌剧演员”,低频“歌声”能传播数百千米。一项新的研究成果表明,鲸的“歌声”很可能是一种雄性求偶的信号。
 海妖的传说
人类对于“鲸唱歌”的记忆在古希腊的神话中就已经存在了。当时的渔民在船上听到水下有一种奇妙动听的歌声,听得入迷,失掉了方向,不幸失事。后来有人说,这是海妖在作怪,人们听到的声音是海妖的呻吟。
 探究真相
然而,近年来,由于科学的发达,神话变成了现实,科学家终于揭开了这个谜,证明这是鲸在唱歌。鲸在迁徙的途中和繁殖的季节都会唱小调,不同场合曲调不同,大约每年更换一次新曲。鲸的这种艺术天才,给其旅途生活带来了乐趣,这也是耐人寻味的奇妙现象。
鲸的“歌声”是海洋中最嘹亮的“歌声”之一,频率大约为数十赫兹。曾经有专家认为,鲸使用这种“歌声”进行远距离通信。但是由于这种“歌声”很难捕捉和定位,科学家一直不清楚它的真正作用。
 原因何在
在英国《自然》杂志上,一个美国研究小组报告了他们对于长须鲸“歌声”的研究成果。长须鲸与灰鲸或者座头鲸的生活习性不同,习惯独自生活。研究者使用麦克风收集长须鲸的“歌声”。一旦捕捉到“歌声”,研究者就设法确定“演唱者”的位置。当“演唱者”浮出海面的时候,研究者就采集它的一小块皮肤样本。通过分析其中的遗传物质就能确定这头长须鲸的性别。
研究者惊奇地发现,尽管被调查海域中既有雄性也有雌性长须鲸,但是“唱歌”的全都是雄性长须鲸。研究者据此推断,长须鲸的“歌声”很可能是一种求偶信号。由于长须鲸习惯独自生活,这种“歌声”能够吸引数百千米外的雌性长须鲸来到食物丰富的繁殖地与雄性长须鲸交配。
 威胁
由于鲸的“歌声”频率与某些军用或商用声呐的频率相仿,有专家认为,声呐很可能会干扰长须鲸的繁殖,从而使这种本来繁殖率就较低的物种处境更加艰难。
 
海洋中的鱼为什么不咸
海水是咸的,也是苦的,根本不能饮用。我国沿海有不少盐场,把海水引进盐田,经过自然蒸发,海水浓度增加,会出现厚厚的一层白花花的盐。我们平常吃的精制的食盐,就是用这种海盐提炼加工制作出来的。
 海水中的盐
海水中有大量的盐,据测算,1立方千米海水中含有各种盐类3000多万吨,其中最多的是氯化钠,也就是食盐,大约有2700万吨,占87%;其他盐类主要有氯化镁,320万吨;碳酸镁220万吨;硫酸镁120万吨;还有含钾、碘、钠、溴等各种元素的其他盐类。
氯化镁是点豆腐用的卤水的主要成分,味道是苦的;食盐(氯化钠)是咸的。这两种盐占了海水所含盐类的绝大部分。所以海水喝起来就又咸又苦了,住在海边的人或出海航行的船只,虽然守着水,可是不能喝。
 不咸的鱼
但是,既然海水中盐的浓度要比鱼类和其他海洋生物血液和体液内的盐分浓度高很多,那么,海水中的盐分就要通过鱼体皮肤不断渗入,鱼就应该因盐的积累而变成咸鱼。但实际上,鱼不但没有变成咸鱼,而且体内的盐分和淡水鱼也没有多大分别,依然自由自在的生活。
原来,海洋中的鱼具有很强的排盐能力。它们除了从肾排掉一部分盐分外,还有专门的排盐器官,即位于鳃片中的“泌氯细胞”来执行这一功能。“泌氯细胞”好比一个淡化车间,能够使海水淡化,其效率之高令人惊叹。
 鲨鱼的独特系统
海洋中还有一些鱼类,如鲨鱼,它们不像别的鱼那样喝水,却有着保持体内外渗透平衡的本领。这是因为它们的血液中含有很多尿素,如鲨鱼类含有2~2.6%,鳐鱼类含有1.4~2%。它们体内液体的盐分浓度反而比海水要高。于是,迫使它们以排尿的方式,排除渗入体内多余的水分。所以,人们在食用鲨鱼肉的时候,会觉得有一种刺鼻的“尿素”味,所以,海员都不喜欢吃它。
海龟为何要流泪
 流泪的海龟
我们常说“鳄鱼的眼泪”,意思是说鳄鱼在进食的时候会流眼泪,太虚伪。当然,这绝对不是鳄鱼心慈手软,而是在润滑自己的眼睛。但是,流眼泪的可不止鳄鱼一种动物。有这样一个奇怪的现象:海龟生蛋的时候,眼睛里也会不停地流着眼泪。
有些人认为,这是由于它在生蛋时,感到痛苦的缘故;也有的人认为它离开海水上陆以后,为了防止眼睛干燥,并不让沙粒进到眼睛里才流泪。究竟海龟流泪的作用是什么?这是动物学上一个有趣的问题。
 海龟的故事
海龟是一种海洋爬行动物,身体很大,一般体长100~130厘米;体重大约50千克;在海洋中主要以海藻为食物,海水是它的饮料;卵产在沙滩上,白色,圆形,很像乒乓球,但比乒乓球大。它的四肢很像划船时所用的桨,拨水的力量很大,因此可以在翻滚的波浪中自如地游行。
海龟生活在我国浙江、福建、台湾、海南等省沿海和南太平洋、印度洋中。西沙群岛是我国产海龟最多的地方。
 海龟流泪的原由
海龟所摄取的盐分,从什么地方排泄到身体外面去呢?动物学家用导管通过海龟的食道,向其胃里灌注约等于它体重1/2的海水,经过3~4小时以后,进到它体内并且被吸收的90%以上的盐分,都随着它流的泪排泄到身体外面。海龟把进到体内的过多盐分排泄到体外的器官,就是生在眼窝后面的腺体。动物学家把这种排泄盐分的器官,命名为“盐腺”。因为海龟生着“盐腺”,它才能吞食含盐分较多的海生物、植物和饮用海水止渴。
 
鲨鱼一生中真的要换几千颗牙齿吗
 鲨鱼的牙齿
凡是看过鲨鱼的人,印象最深的就是它那血盆大口里雪白、锋利的牙齿了。鲨鱼的牙齿结构又是它的另一个独特生态之一。
熟悉鲨鱼性情的人都知道,它的牙齿像一把锋利的尖刀,能轻而易举地咬断像手指般粗的电缆。如魔鬼鲨,有着长而尖的鼻吻以及锐利的牙齿。不同种类的鲨鱼,牙齿大小、形状和功能几乎都不相同。因此,鱼类学家只要从鲨鱼牙齿的形状和大小,就能判别出它是属于哪个目、属、科。
 鲨鱼的换牙
令人惊讶的是鲨鱼的牙齿不是像海洋里其他动物那样恒固的一排,而是具有五六排,除最外排的牙齿才是真正起到牙齿的功能外,其余几排都是“仰卧”着为备用,就好像屋顶上的瓦片一样彼此复盖着,一旦在最外一层的牙齿发生一个脱落时,而在里面一排的牙齿马上就会向前面移动,用来补足取代脱落牙齿的空穴位置。
同时,鲨鱼在生长过程中较大的牙齿还要不断取代小牙齿。因此,鲨鱼在一生中常常要更换数以万计的牙齿。据统计,一条鲨鱼,在10年以内竟要换掉2万余只牙齿。它的牙齿不仅强劲而有力,而且锋利无比。例如,有些鲨鱼的牙齿利如剃刀,可以用来切割食物;有的牙齿生成锯齿状,可以用来撕扯食物;有的牙齿呈扁平臼状,可以用来压碎食物外壳和骨头等。北美洲的印第安人把鲨鱼的牙齿用作刮胡子的工具。
噬人鲨的牙齿边缘具有细锯齿,呈三角形;大青鲨的牙齿大而尖利;鲸鲨虽躯体庞大,但牙齿却是短细如针;锥齿鲨的牙齿呈锥状且长而尖;长尾鲨的牙齿是扁平的呈角状;姥鲨的牙齿既细小而又多似米粒;虎鲨的牙齿宽大呈臼状。
为什么会出现群栖的鲨鱼
 独来独往的鲨鱼
根据以往的理论,在无边无际的海洋里,鲨鱼从来不过成群结队的群栖生活,这与鲨鱼的性情有关。因为鲨鱼生性残忍,吞食同类。小鲨鱼见到大鲨鱼,一定会逃之夭夭;大鲨鱼遇到小鲨鱼,也会加以追杀,绝不会口下留情。
 鲨鱼群的现象
可是,1977年,在墨西哥湾的美国得克萨斯州沿岸一带,却出现了海洋生物史上罕见的奇观,2000多条大小不一的海上凶神——鲨鱼,群集在24千米长的海域里,不停地游来游去。它们既不凶残地相互厮杀,也不贪婪地吞食弱小,而是和睦相处,显得十分温文尔雅。
为了解释这种奇特的现象,美国海洋研究所的研究人员克拉依姆利于1977年夏天来到墨西哥湾,对得克萨斯州近海的3个鲨鱼群观察研究了一个月,得到了不少有趣的资料。这些鲨鱼群分别是由30~225条雌雄相杂的鲨鱼组成,体长为0.9~3.4米不等,平均体长为1.7米。群集的密度较高,一般在距水面0.6~23米的深度活动,大部分鲨鱼游弋于10米深的水层中。雌鲨鱼在鱼群中占有绝对优势,约为雄性的2.7倍。
 原因是怎样的
鲨鱼为什么会结集成群,为什么不互相残杀而是和平共处?这些都是未解之谜。克拉依姆利提出一系列假设,来说明鲨鱼集结的原因:
或为了交尾,繁殖后代;或为了集体抵御更凶猛的敌害的袭击;集群游动可以减少前进阻力,节省能量;便于找到食物等等。但这些都只是假设而已。假设并不等于事实。真正的原因是什么,仍需探索。
海龟自埋之谜
 不可捉摸的海龟自埋
在美国佛罗里达州东海岸的加纳维拉尔海峡,人们发现了整个身体都埋在淤泥里的海龟。挖出来一看,海龟竟是活的。奇闻传开,令许多潜水员大惑不解,因为在他们的潜水生涯中,还从来没有见到过这种海龟自己把自己埋起来的怪事。
海龟是海洋中躯体较大的爬行动物,用肺呼吸,因此每下潜十几分钟就要浮到水面上换一次气,不然就会被憋死。究竟是什么原因导致海龟自己把自己活埋起来呢?它们全身埋在淤泥里为什么不会憋死?这是它们冬眠的一种形式,还是它们清除藤壶的一种方法?或者是它们在冰凉的海水中自我取暖的一个窍门?面对这一个个谜,人们苦思冥想,不得其解。
 藤壶的猜测
藤壶是一种小型甲壳动物,体外有6片壳板,壳口有4片小壳板组成的盖,固着生活于海滨岩石、船底、软体动物以及其他大型甲壳动物身上。专家们观察发现,在一些大个儿的海龟身上也常常寄生着许多藤壶,这既影响它们游泳,又会使它们感到难受。因此,有人猜测,可能是为了要摆脱藤壶,海龟才钻进淤泥。但是,埋在淤泥中的海龟是头朝下,尾巴朝上,它们头部和前半身的藤壶因陷进淤泥较深而缺氧死掉,可后半身和尾部埋得很浅的藤壶却依然活着,这不是解决问题的办法。因此,关于藤壶的猜测就难以成立了。
 偶然的现象
后来,人们在美国东海岸帕耳姆东南的一个港湾里,发现许多大个儿的海龟也有这种在海底淤泥中“自埋”的习性。当时,一个潜水俱乐部的潜水员们正在进行训练,当女潜水员罗丝潜入海底时,发现不远处的淤泥中露出一只海龟的尾巴。她游了过去,碰了一下那只海龟的尾,于是,被惊动的海龟慢悠悠地醒来,从泥土中抬起头,抖掉身上的淤泥,仿佛对不速之客很不满意似的,转身游走了。接着,罗丝又看到了另一只海龟的尾巴。这是一只特大的雌海龟,它没有沉睡,对罗丝的到来反应迅速,马上搅起淤泥游动起来。罗丝眼前变得一片浑浊,什么也看不清了。这是在27.4米深的海底,水温是21.7℃。不一会儿,罗丝的伙伴们也发现了两只埋在淤泥中的大个儿雌海龟。
但从那次潜水以后,罗丝他们在海底只找到了一些海龟呆过的泥窝,再没有看到一只“自埋”的海龟。这说明,海龟的“自埋”仅仅是一个短时期的现象。要不就是它们将自己埋得太深,使人无法发现。最新的观察表明,海龟在这一地区逗留、“自埋”的时间不长,所以不能认为它们是在冬眠。如果海龟“自埋”的现象经常发生的话,那么由这一现象派生出来的新课题可就更多了。
到现在为止,科学家们仍然没有能够找到海龟自埋的奥秘。
海洋动物为什么那么喜欢光
 喜欢光的鱼
在自然界中,许多小动物都具有趋光习性,如在夏天的夜晚,我们常常见到成群的蛾虫飞聚在火光的周围,尽管它们不断地被火烧焦,或掉到火光下的水里淹死,仍然趋之不绝,这就是成语“飞蛾扑火”的意思。
这种现象,渔民在海上也发现了。每当夜间他们在船上点灯或烧火时,就会有许多鱼儿向光亮处游来,有的鱼儿甚至跃出水面,跳上了甲板。于是,渔民便利用了鱼儿的这个特性,在夜晚拉起特别明亮的灯来,使海上渔业的捕获量大大增加。
 为什么鱼那么喜欢光
然而,这其中的缘由到底是什么呢?鱼儿为什么对灯光那么感兴趣呢?
为了研究鱼儿的这一习性,科学家们在海水表层拉上电灯,来观察这奇异的现象,结果看到了许多海生动物各种有趣的趋光行为。
灯光一亮,最先到来的不是鱼类,而是一些小小的浮游动物,像挠足类和小型虾类等。它们密密麻麻地挤在最靠近电灯的地方,因为数量过多,有时竟把灯光都遮蔽得暗淡了。
尾随浮游动物之后的是一些中上层小鱼。它们各以自己特有的姿态运动着。比如,小鲱鱼汇集在浮游动物的外围,一条接一条,一层连一层,围绕着灯光作顺时钟回旋游动,从船上往下看,好像一个巨大的漩涡。不用说,如果这时沿着漩涡外缘下网,一定是满网渔获。此刻,如果突然熄灭电灯,小鲱鱼会乱作一团,四处乱窜;等灯光一亮,它们便又迅速聚集,恢复秩序井然的回旋运动。
鳗鱼的趋光行为是多种多样的,没有一定的规则。它们有时平静地在灯光下游动;有时则成群从深处窜上来,升到水面又突然散开;有时它们在光照区集成一条宽带,像一股湍急的流水沿着反时针方向游动,此时,任何外来骚扰都无法打乱这奇特的图案。
再往外是光线弱的区域,那里常有一些凶猛的肉食性鱼类出现。它们对光的反应是迅速而短促的,人们熟悉的带鱼就属于这一类型。它们先是静静地呆在光照区的边界上,一发现前方光亮处有鱼虾聚集,便猛扑过去。只见银光闪闪,一尾尾带鱼在光照区里横冲直撞,贪婪地吞食着小鱼、小虾,吃饱以后又迅速退回暗处。
由此可见,鱼类的趋光反应是多种多样的,因为这种反应受到多方面因素的影响。但是,究竟是什么原因造成的这种现象,现在还是个谜团。
 
海兽上岸行走之谜
 能够水陆都行的海兽
海象、海狮、海豹等这些海兽都属于哺乳动物。它们并不是鱼类,但却能在海洋里自由的捕食和生活。同时,它们也能够在岸上繁殖和行走,即使并不是那么潇洒自如。
一般认为,现代海豹等海兽是从3000多万年前的陆生动物演化而来的。鱼雷似的流线型身体、四肢已变成鳍状肢,都是适应游泳生活的显著变化。海豹属鳍脚目。鳍脚这个学名,就是从鳍状肢得来的。
海象和大部分海豹适应了在寒冷海水中游泳的生活之后,在陆地上就显得行动不便了,但他们与水獭、熊都是同宗的近亲。
所有鳍脚目动物必须回到陆上换毛和生产。
 鳍脚目动物的分类
鳍脚目动物有32种,由于耳和鳍状肢的不同,可分为三科。
第一科是海豹科。海豹只有残耳,极能适应水中生活。指向后方的鳍状后肢,在陆上毫无用处。
第二科是海狗科,又为海狗和海狮同类。鳍状后肢较为灵活,可在陆上走动,速度追得及行人。
第三科只有一种动物,就是海象。海象也只有残耳,鳍状后肢能转向前。
嗜冰海豹是海豹中最小的一种。它是遥远北方最常见的海豹。雌雄的大小不相上下,一般长1.5米,体重100千克。嗜冰海豹很少成群出现,也很少做长途移徙,通常留在海边5千米范围之内,靠捕食甲壳动物和小鱼为生,居住在坚冰长年不解冻的地方。
鞍背海豹则繁殖成群。圣罗凌斯湾有150多万只,拉布拉多海岸外有100万只。二三月间移徙,通常在大块浮冰上繁殖。成年的鞍背海豹约重200千克,约长2米。
 
永远生活在白天的海鸟
有这样一种海鸟,它们体态优美,永远生活在白天,令人赞叹和迷惑,被人们尊为北极的神物,这就是北极燕鸥。
在北极的夏天,它们快乐地在那里繁衍生息。那里终日阳光普照,没有黑夜。到了北半球的冬天,也就是南半球的夏季,它们便开始了长途跋涉,从北极飞到南极越冬。同样的道理,那里仍然没有黑夜。北极燕鸥轻盈得好像会被一阵狂风吹走似的,然而却能在南北两极进行令人难以置信的长距离飞行。
 光明中的生存
北极燕鸥可以说是鸟中飞行之王。它们在北极繁殖,但却要到南极去越冬,每年在两极之间往返一次,行程数万千米。它们总是在两极的夏天中度日,而两极的夏天太阳总是不落的,所以,它们是地球上唯一一种永远生活在光明中的生物。不仅如此,它们还有非常顽强的生命力。1970年,有人捉到了一只腿上套着1936年套环的燕鸥,也就是说,这只北极燕鸥至少已经活了34年。由此算来,它在一生当中至少要飞行150多万千米。
 捕食与筑巢
北极燕鸥捕食海鸠,尤其喜欢吃海鸠的蛋和雏鸟,有时也会吃成年的海鸠。北极燕鸥经常会在海面上空做超低空盘旋,等待潜水捕鱼的海鸠冒出水面时,便乘其不备,吞而食之。
北极燕鸥的巢通常很简陋,随便在沙地里挖个小坑就行了,有时也铺一些树枝和草叶。由于北极燕鸥的蛋上有许多斑纹,看起来和周围的沙砾非常相似,所以不易被发现。
 
海豹潜水的秘密
我们人类是标准的陆生哺乳动物,在水中不借助现代科技,只要10几秒钟就会窒息,而且,强大的水压也使我们无法承受,只要潜入水下两米左右就感觉受不了了。但是,海豹在这方面却比我们强得多。
威德尔海豹是一种生活在南极沿海水域的海豹,生命的一半时间是在水下度过的,是名副其实的潜水能手。
海豹是从没有结冰的、很狭窄的水面潜入水中的。它们每次呆在水下的时间通常是5分钟,但目前记录到的最长时间达48分钟。而且,海豹还能够潜到水面以下5千米的地方,然后再浮出水面,甚至能够一边潜行一边进食。
海豹潜入深海当中,要承受着巨大的水压。据测算,它们身体表面每平方厘米的压力可达62千克。它们为什么能够承受如此的大的压力呢?而且,它们又是如何在如此长的时间保持氧气的供应呢?
原来,威德尔海豹在血液和肌肉里都储存了氧气。而且,这种储存呈化学结合状态,储存量是肺活量的12倍。另外,海豹血液里的红细胞和红细胞里的血红蛋白的浓度要比其他动物高很多。这些都能帮助它抗高压。
 
奇妙的章鱼记事
在2010年的南非世界杯足球赛上,有一只叫做“保罗”的章鱼大显神威。它预测准了全部比赛的结果,一时间被人们奉为神明加以膜拜。
其实,章鱼是动物界里属得上的聪明动物,记忆力更胜一筹。有科学家做过试验,他们给养在水池中的章鱼扔了一个大牡蛎。章鱼想吃里面的肉,结果费了几个小时也打不开牡蛎的外壳。过了7天,科学家们又将一个大牡蛎扔了进去,这次章鱼看了一眼就不理睬了。这表明,对于一周前的事情,章鱼仍然记忆犹新。
但是,普通的鱼类可就没这么聪明了。水缸里养一些不是很饥饿的鱼,如果在它们看不见的地方,投放一些食物,它们游到那里,就会吃一些,然后离开。但是过了一段时间,当它们再游回来的时候,此时注意它们的眼睛,只要它们看不到食物,就完全没有刚才的记忆,似乎是新来的一样,只有再次看到才会吃,说明这些鱼类不太容易记得几分钟前的事物了。有兴趣的人可以做一下实验,验证一下。
 
游动的灯火——灯笼鱼
在漆黑的海洋深处,时常出现游动的点点“灯火”,给宁静的海底世界带来了生命的气息,这就是会发光的鱼在发挥作用。在发出灯火的许多鱼类中,灯笼鱼就是其中有代表性的一种。
灯笼鱼头大尾细,身体长而侧扁,体表披有银灰色的薄鳞。在头部的前边,眼的附近,身体侧线下方和尾柄上,有排列成行或成群的圆形发光器。
不同种类的灯笼鱼,发光器的数目及排列位置也不同。发光器发出红、蓝、紫等各种颜色,远远望去,犹如节日辉煌的彩灯。有的灯笼鱼的尾部有一个发光的追逐器,很像汽车的尾灯;有的头部还有一个特大的发光球,很像我国古代的灯笼。
灯笼鱼的发光器,是由一群皮肤腺细胞转化而成为发光细胞的。这种细胞能分泌出一种含有磷的腺液,腺细胞内可以被血液中的氧气所氧化,而氧化反应中放出的一种荧光,就是灯笼鱼所发出的光。
全世界约有灯笼鱼上百种,一般都生活在深海。它们发出的光是对黑暗深海环境的一种生存适应。在黑暗的深海里,它们发出的光可以用来诱捕食饵,迷惑敌人,引诱异性,以利于集体生活。
 
鲨鱼的小朋友——向导鱼
性情凶猛的鲨鱼,从来都是海中的霸主。它们一般都在海洋中的中上层活动,一口能够吞下几十条小鱼,还能咬死和吃掉比它大的鱼或其他海兽。奇怪的是,它却从来不吞食和它形影不离的小伙伴——向导鱼。这些向导鱼在鲨鱼周围的水域来回游动,既敏捷又快速,一点也不怕鲨鱼。
向导鱼长仅有30厘米左右,青背白肚,两侧有黑色的纵带。它和鲨鱼的关系十分的亲密。每当鲨鱼出动的时候,它们就紧随其行,准确的模仿它的一举一动。有时候,向导鱼会游到前方去侦察情况,但是很快就会回到自己的原来位置,可以说是寸步不离。而鲨鱼也会将自己猎杀的猎物的一些残羹剩饭留一些给向导鱼。当遇到危险时,它还会允许向导鱼躲到自己的嘴里。
有人认为,向导鱼跟随着鲨鱼是帮助这个异种伙伴寻找猎物,因为鲨鱼的视力不好,它们可以帮助鲨鱼感觉周围的事物。而向导鱼也可以得到一些食物,并且得到保护。
 
鲑鱼回游之谜
鲑鱼又称大马哈鱼,是一种非常名贵的食用鱼种,同时也是北美洲的棕熊最喜爱的美味。这种鱼有一个特性,就是在淡水河流里产卵,孵出的幼鱼只在河流中生活短暂的时间,就游回大海生活。等到长大发育成熟时,又游回刚出生的河流中来产卵,然后死去。在回游的过程中,棕熊就可以在小溪中大快朵颐了。很多记录片都表现这样的场景,鲑鱼在小溪流逆流而上,一次次腾空跃起,令人惊叹于它们本能的生命力量。
大海是那样的浩瀚,江河是那样的漫长,鲑鱼是如何从无数流入海洋的河流中,认出它们出生的河流,从而千里迢迢的回家乡呢?这一直是个不解之谜。现在,科学家们已经发现出了一些端倪。
这些科学家提出了鲑鱼的嗅味回游理论。他们认为,在幼鲑生活的每一条河流中,都有一种特殊的气味,这些气味深深地烙印在鲑鱼的记忆里,成年的鲑鱼就是这样循着这种化学嗅迹,从大海中游回它们幼年生活过的河流中的。
但鲑鱼怎样在辽阔的海洋里辨别方向,以便到达能够嗅到这种气味的地点呢?这至今仍是个谜。

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