在一般人的印象中,呼吸必須有專門的器官,像我們人類和大多數高等動物的肺,還有魚類的鰓。離開了這些器官,呼吸就無法進行。然而,科學卻告訴我們,除了肺、腮之外,許多脊椎動物還可利用皮膚進行呼吸。也就是說:動物的皮膚除具保護、調溫等功能外。還可用來呼吸。
早在上世紀初,一位丹麥科學家就發現,若將青蛙通往肺部的主氣管堵住,使它無法通氣,青蛙仍可正常過冬。現在的研究表明:幾乎所有脊椎動物都或多或少地能利用皮膚進行呼吸。
兩棲類算得上是最著名的皮膚呼吸動物。在它們體內的總攝氧量中,有30%是通過皮膚“吸入”的。例如牛蛙的幼體,雖然也有鰓和肺,但有相當部分的呼吸是靠皮膚進行的。一些陸生兩棲類,呼吸和皮膚的關系就更是密切了。一種名叫劍螈的動物,竟百分之百地依靠皮膚進行呼吸,真可謂“純皮膚呼吸”動物了。
魚類呼吸也要銥靠皮膚,但與兩棲類相比,就顯得遜色一些。據測定,鯊魚、鱒魚和金魚,在其總攝氧量中,約有5%~30%是通過皮膚獲得的,與爬行類相當。
鳥類和哺乳類動物,進化有發達的肺臟,能夠高效率地進行“氣體交換”,相應地,“皮膚呼吸”僅起了一定的輔助作用。據分析,一個成人的皮膚呼吸量約占其呼吸總量的1%~3%。
生理學的知識告訴我們:所謂呼吸就是通過血液循環把從空氣中吸入體內的氧氣輸送到全身各個細胞中,再將代謝廢氣二氧化碳(C02)釋放到空氣中,這就是人們常說的“氣體交換”。
對于進行“皮膚呼吸”的動物來說。它們的皮膚好比一個“氣體交換站”。大自然造就了不少“精明的老板”,想方設法擴大“交換站”的“營業面積”,以提高呼吸效率。
生活在秘魯的喀喀湖蛙,個頭雖不很大,但它軀干和后肢那些懸垂的褶皺,使它皮膚的表面積大大擴增,于是,它可以完全依靠皮膚進行呼吸,而無須肺的呼吸了。
求偶季節里的雄性毛蛙,常常會做出許多復雜而熱烈的動作,以招引雌蛙。這種行為自然要增加耗氧量,為了應付呼吸負擔,在它的兩條后腿上長滿了“乳狀凸”。有趣的是。這些多余的皮膚會隨著繁殖季節的結束而消失,可見這完全是毛蛙為適應呼吸需要而采取的“應急措施”。
看來,動物的皮膚不僅能夠保護自身免遭外界侵襲,還具有調節體溫甚至呼吸等功能。我們相信,隨著對動物皮膚的深入研究,科學家們一定還會有不少新的發現。
早期的人類靠面對面交談、面部表情、肢體動作進行交流的。昆蟲不會說話,也不會寫字,它們是怎樣交流的呢?
其實,昆蟲的交流方式也是很多的,它們可以通過唱歌、跳舞、散發氣味和發光來傳遞信息,交流感情。這是它們自己特有的語言。
聲音語言
蟬、蟋蟀、蟈蟈、蝗蟲等是通過歌聲進行交流的,但它們的歌聲不是用嘴唱出來的,因為它們根本沒有類似于人和其他高等動物的發聲器官,而是靠身體上特殊的“樂器”奏樂,這種本領也只有雄蟲才具有。雌蟲是啞巴,但它們有類似耳朵的“聽器”,能夠聽見雄蟲的歌聲。
蟬又叫“知了”,是人類公認的“歌手”。它們的歌聲燎亮高亢、優美動聽,在夏季的樹林里,每天都有一場音樂會,而蟬是這場音樂會的主角到了交配季節,雄蟬就會叫個不停,通過歌聲來吸引雌蟬。蟬的聲音不是用嘴發出的,而是用腹部的一對像拔似的“樂器”發出的。這種“樂器”兩邊各有一個白色的、圓而大的薄膜,叫音蓋,很有彈性。音蓋下面長著像鼓皮似的聽囊和發音膜,與身體里發達的聲肌緊緊相連,當發音膜收縮時,便產生聲波,發出嘹亮的聲音。
蟋蟀和蟈蟈的發生器與蟬又有些不同,它們不是長在肚子上,而是靠雙翅相互摩擦來“奏樂”。蟋蟀的右邊翅膀基部下表面有一條橫脈,上面長著許多小齒,叫音銼,在左翅膀上表面則形成尖尖的摩擦緣,叫刮器。當它“奏樂”的時候,右翅急劇地疊在左翅上面又馬上分開,通過音銼和刮器的相互摩擦發出聲音。