動(dòng)物感知靠秘技

貓的胡須

貓的胡子是一種特殊的觸覺器官，它伸展的面積與貓的身體一樣寬，這就能使它在黑暗中探測(cè)路徑，摸清自己的身體是否可以通過(guò)洞口。

鼴鼠的星鼻

在加拿大曼尼托巴的北方森林，生活著一種奇特的生物，它像是從飛碟里現(xiàn)身、向好奇的地球人代表問候的生物。如果要在動(dòng)物王國(guó)中評(píng)選明星的話，星鼻鼴一定會(huì)以它奇形怪狀的鼻子勝出——它那像章魚觸須一樣的鼻子非常獨(dú)特。

星鼻鼴的這套裝備是很有特色的，因?yàn)樗谋亲又車?2條肉質(zhì)的觸須環(huán)繞成一圈。當(dāng)它在自家環(huán)境間穿梭時(shí)，它的觸須能以閃電般的速度找到沼澤、湖底和小河底部的食物，它的鼻子也常因快速顫動(dòng)而讓人無(wú)法看清。

這些觸須末端有一串稱為愛默氏器的細(xì)微神經(jīng)末梢。這些神經(jīng)末梢的排列十分致密，以致可以與觸須一起，共同識(shí)別洞穴中的空氣碰到障礙物而產(chǎn)生的氣流方向和壓縮波方向。如果夜晚它要出來(lái)時(shí)，就以觸須來(lái)試探洞穴外面的空氣。

星鼻鼴屬于哺乳動(dòng)物的食蟲目，這類生物新陳代謝極快，隨時(shí)饑腸轆轆，所以胃口奇大的小小星鼻鼴必須找到足夠的獵物，才能度過(guò)寒冷的北國(guó)冬天。

星鼻鼴生活在濕地的淺層_地道中，獵食的環(huán)境涵蓋地下及水下。

當(dāng)一只星鼻鼴鼠在泥土中遇到一只昆蟲時(shí)，它會(huì)迅速地咬住這只蟲子。但是，這種瞎眼的嚙齒類動(dòng)物又是如何區(qū)分一只螞蟻和一粒松子的呢?答案就蘊(yùn)藏在一種名為愛默氏器的蜂窩狀細(xì)胞組上。這種細(xì)胞組就長(zhǎng)在星鼻鼴鼻子的邊緣處。

自19世紀(jì)以來(lái)，這種細(xì)胞的作用就一直令科學(xué)家困惑不已，但從星鼻鼴鼠的行為中還是能找到一絲線索。這種嚙齒類動(dòng)物會(huì)用鼻子碰觸自己不熟悉的東西。現(xiàn)在，科學(xué)家通過(guò)顯微鏡對(duì)星鼻鼴這種器官的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這種細(xì)胞組中聚集著大量類似超靈敏指尖的熱感神經(jīng)。因此，星鼻鼴的生活準(zhǔn)則可能非常簡(jiǎn)單，如果這東西摸起來(lái)很好，那就吃掉它。

星鼻鼴通過(guò)鼻子觀察世界，每次只能搜索一平方厘米。它就像分辨盲文地圖那樣，探索著地道，在泥土和草根交織的地域?qū)ふ抑挥袔缀撩状笮〉尿球竞屠ハx。實(shí)際上，它的鼻子發(fā)揮著眼睛的功能，不過(guò)它被用來(lái)分辨物體的質(zhì)地。

只有進(jìn)入微觀世界，才能了解星鼻鼴的工作機(jī)理。星鼻鼴鼻子的每個(gè)觸手表面都覆蓋著幾千個(gè)細(xì)小的顆粒，一次可以探測(cè)600塊針尖大小的區(qū)域。受到擠壓后，它們能向大腦傳送土壤的三維圖像。位于中央的觸手尤其靈敏，就像一座瞭望臺(tái)，可以從一堆沙土里探測(cè)到一個(gè)鹽粒，并能發(fā)現(xiàn)身長(zhǎng)小于半厘米的生物。周圍的觸手用于探測(cè)，然后用位于中央的觸手加以確認(rèn)，最后一口吞下獵物。進(jìn)食時(shí)，鼻子緊貼著地面，這樣，位于中央的觸手就不會(huì)遺漏零星的戰(zhàn)利品。只有當(dāng)鼻子接觸地面時(shí)，觸手才會(huì)發(fā)生作用。不過(guò)，每次它只能形成一副圖像。

鱈魚有側(cè)線

鱈魚是生活在海底的最普遍一種魚，它的頭部具有顯著突起的小管道，其內(nèi)部包含著長(zhǎng)長(zhǎng)的側(cè)線感覺器官。雖然這種魚的眼睛是魚類中最靈敏的，但它們大部分時(shí)間生活在深水中，那里光線極其陰暗，所以很可能它們是依靠側(cè)線系統(tǒng)來(lái)獲得食物，并探測(cè)微小水流或電流所產(chǎn)生的波動(dòng)。因?yàn)樵谏詈^(qū)域，一則水本身不會(huì)流動(dòng)；二則許多深海魚的側(cè)線器官能探測(cè)18米以外各種魚的游動(dòng)、吃食物和水經(jīng)過(guò)鰓或嘴時(shí)的活動(dòng)。

當(dāng)這些靈敏的器官像小細(xì)胞墊一樣突出在皮膚外時(shí)，都有一根纖毛，它們可以記錄低頻振動(dòng)和由其他魚活動(dòng)引起的水流壓力，對(duì)電流有反應(yīng)的感覺器官也可能位于小管道中。

魚的觸覺感受器就像味覺感受器一樣，在身體的某些部位分布得最密，而在整個(gè)體表較為稀疏。魚的側(cè)線器官多半集中在頭部。如果把魚的嘴、眼、鰓和鰭都露在外面，再用塑料罩蓋住魚頭其他部分，這些魚就探測(cè)不出水的振動(dòng)，甚至互相碰撞。

這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果也說(shuō)明了魚在密集的魚群中游動(dòng)時(shí)，由于使用側(cè)線系統(tǒng)，每條魚都能對(duì)周圍魚的運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的水壓發(fā)生反應(yīng)，所以，即使在隊(duì)伍改變航向時(shí)，也不會(huì)互相碰撞，使整個(gè)魚群始終保持著原來(lái)的隊(duì)形。組成這么一個(gè)堅(jiān)強(qiáng)的魚隊(duì)，是4000多種魚的一種習(xí)性。顯然，這足為了減少掠奪者對(duì)個(gè)體魚所造成的危險(xiǎn)。

由魚尾或鰭的活動(dòng)所引起的聲波能很快地在水中傳播，每秒大約1500米。這就意味著，當(dāng)魚的側(cè)線系統(tǒng)收集到低頻振動(dòng)的一瞬間，就能感覺到旁邊有其他魚的存在或正朝著它游過(guò)來(lái)。側(cè)線系統(tǒng)的作用也有一點(diǎn)像蝙蝠的回聲定位系統(tǒng)。魚本身在水中的活動(dòng)也引起很小的聲波向四周傳播，當(dāng)這聲破碰到一個(gè)物體或其他的魚類時(shí)就反射回來(lái)，側(cè)線系統(tǒng)就能記錄到反射回來(lái)的聲波，同時(shí)記錄到魚自身的運(yùn)動(dòng)和速度。

除少數(shù)種類外，魚的眼睛是很不靈敏的，所以，它們需要用靈敏的側(cè)線系統(tǒng)來(lái)彌補(bǔ)眼睛的不足。已經(jīng)知道的有些盲魚有非常發(fā)達(dá)和具有極高效率的側(cè)線器官，然而，所有的魚類，甚至那些生活在水面附近的魚，夜間都得依靠它們的側(cè)線系統(tǒng)。它們用這種方式感知周圍事物的活動(dòng)。尤其是對(duì)金屬船的反應(yīng)更為明顯，因?yàn)檫@些船經(jīng)常發(fā)出叮叮的響聲和振動(dòng)聲。當(dāng)有人在池塘邊或附近的巖石上走動(dòng)時(shí)，池塘里的魚也能感覺到他們腳步的振動(dòng)。

毒蛇紅外器

有些蛇的頭上具有特殊的熱敏感器官，它對(duì)溫度十分敏感，以致可以察覺到0.001℃的溫度變化，而反應(yīng)速度不超過(guò)0.1秒。因而只要是溫血?jiǎng)游铮ㄟ^(guò)這種蛇的所在地就一定會(huì)被它們發(fā)覺，有時(shí)還會(huì)受到蛇的襲擊。

我們知道，凡有這種器官的蛇，大多數(shù)是有毒的蛇，在它的嘴的上方每邊都有一個(gè)非常明顯的大頰窩。一這些蛇在漆黑的夜里總是盤繞起來(lái)，但是從不失去其攻擊的能力。據(jù)我們所知，這些蛇也沒有聽覺，它們只能感覺到由地面?zhèn)鱽?lái)的振動(dòng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，具有頰窩的蛇有6個(gè)屬，超過(guò)80種，少數(shù)產(chǎn)于亞洲和馬來(lái)西亞，其余約50種生活在美洲。

所有的響尾蛇都是典型的有毒蛇，此外，還有食魚蝮、銅頭馥蝮、能長(zhǎng)到36米的可怕巨蝮和矛頭蝮。除了有兩種原始的和在黃昏時(shí)開始活動(dòng)的穴蝰和夜蝰以外，它們的瞳孔在白天全都呈垂直的縫，以保護(hù)高度靈敏的視網(wǎng)膜。事實(shí)上，-這些蛇都有出色的夜間視覺，但是，當(dāng)靈敏的視覺不起作用時(shí)，即使是在完全黑暗的情況下，紅外線器官也足以幫助捉捕獵物。

頰窩對(duì)超過(guò)蛇本身溫度的一切溫度變化都非常敏感，甚至對(duì)空氣流動(dòng)也很敏感。這個(gè)器官下陷甚深，在能帶動(dòng)毒牙的可活動(dòng)的上頜骨上形成一個(gè)較大的凹陷。巨蝮的這個(gè)凹陷特別大。在頰窩中有一層緊繃在其壁之間的薄膜，當(dāng)熱量到達(dá)頰窩時(shí)，里面的空氣就膨脹，使這些膜發(fā)生輕微偏斜，偏斜的程度與溫度升高的數(shù)值有關(guān)。這樣就刺激了頰窩與腦聯(lián)系的豐富神經(jīng)末梢，從而對(duì)面部和牙齒的感覺產(chǎn)生反應(yīng)。

科學(xué)家目前對(duì)蛇的頰窩靈敏度已能測(cè)量，但對(duì)其機(jī)制還不完全了解，在其他動(dòng)物身上還沒發(fā)現(xiàn)對(duì)溫度有這么高的敏感性。有人用響尾蛇做實(shí)驗(yàn)，證明了頰窩的這種功能用一個(gè)裝著溫水的氣球朝著響尾蛇移去，或者經(jīng)過(guò)它的附近，可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)氣球離它還有一段距離時(shí)，蛇就立即向氣球發(fā)動(dòng)攻擊，但蛇對(duì)裝著冷水的氣球卻毫無(wú)反應(yīng)。

雖然響尾蛇的頰窩與尾部發(fā)出的咔嗒咔嗒響聲沒有明顯的聯(lián)系，但有趣的是，只要具有頰窩的毒蛇，其尾部就會(huì)有一個(gè)類似警報(bào)器的結(jié)構(gòu)。而其他有頰窩的毒蛇不一定都有響尾，但也盡力模仿這種聲音。如銅頭蝮在發(fā)怒或陷入絕境時(shí)，就振動(dòng)尾巴發(fā)出沙沙的響聲。巨蝮也以同樣的方式活動(dòng)。可見，只有響尾蛇是唯一的真正發(fā)出響聲的毒蛇。

其他各種有頰窩的蛇對(duì)熱也很敏感，但這些頰窩所在的部位各不相同。蟒蛇的頰窩在下嘴唇邊沿和頭的正面，它似乎是和響尾蛇面部的頰窩以同一種方式對(duì)溫度產(chǎn)生反應(yīng)。這些蛇老是盤繞著，當(dāng)其他動(dòng)物出現(xiàn)時(shí)，即使產(chǎn)生輕微的振動(dòng)，也會(huì)傳遞到它身上，然后，這些蛇用熱感受器判定這些動(dòng)物的精確位置并進(jìn)行攻擊。