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兔子的存活秘訣

2013-04-29 00:44:03
數學大王·中高年級 2013年9期

小五啊嘿

兔子繁殖的速度快得就像……兔子奔跑一樣,真的,速度奇快。每只兔子每年大約能產下50只小兔子。

恭喜你!這次是3只母兔子寶寶,3只公兔子寶寶!

食物充足、環境適宜時,動物們就會鉚足了勁兒使勁繁殖,這樣動物的數量就會直線上升。如果我們用一張圖表來表示它們的數量,大概會是右邊這樣的。

這種無限制的,一生五十、五十生兩千五百的繁殖速度非常可怕,盡管減去難產或因吃錯東西、拉肚子而不幸離世的數量,剩下的也相當可觀。我們通常把這種自由的繁殖稱為“J型增長”,因為像上圖所示的那樣,它們的數目不僅在增加,而且是以正在增加的速度增加。在這件事情上,澳大利亞的兔子們有絕對的發言權。

可怕的生物入侵

1859年以前,澳大利亞是沒有兔子的,但在那一年,有一個農民從英格蘭帶來了一群野兔,共有24只。他完全沒有料到,他的這一舉動將會引起一場災害。這24只兔子中有11只是用于食用的,其余13只被它們的英國主人托馬斯放養到他的私人土地上去了。

一望無垠的大草原,不僅飼草豐美,而且沒有天敵,完全成了兔子們的天堂。到1928年,兔子數量狂增至40億只,遍及澳大利亞的地區。它們吃莊稼,毀壞新播下的種子,啃嫩樹皮磨牙,并且打地洞損壞田地和河堤。它們消耗牧草和大量灌木,使畜牧業面臨滅頂之災。問題還在于兔子破壞了植被,又引起了水土流失。

澳大利亞兔子們的故事已經寫入了《那些偉大的兔子們》這本史詩巨著里,供后世的小兔子們在枯燥的數學課上發呆神往。

但是在通常的條件下,兔子們是很難搞到充足的食物的,因為它們沒有沃爾瑪和大潤發,也沒有空調和暖氣,無法保證氣候環境,所以,它們不能像澳大利亞的同胞們那樣按“J”型曲線繁殖。它們通常退而求其次,按“S”型曲線增長。

K是它們在特定的環境下能容納的最多數量。當數量達到時,它們增長的速度是最快的,然后由于僧多粥少,增加的速度就慢了下來,最后穩定在K值左右。

K值是可以算出來的。美國人口學家科恩在1996年出版了迄今為止有關地球承載力的最系統、全面、深入的總結性研究專著《地球能養活多少人》。他用科學的方法計算出:按照目前的科學技術水平,地球能夠容納的人口極限是70~80億。這就是人類的K值。

兔子們也是這樣的,當環境變化劇烈,不再適宜它們生存時,它們就會減慢新生兔子的出生率,或是悲劇一點,增加死亡率,好讓活著的兔子的口糧不用省給小寶寶們。

在這件事上,旅鼠們的決策飽含血淚。

悲壯的旅鼠集體墜海

在斯堪的納維亞半島,曾經發生過自然界最悲慘、最奇異的景象:成千上萬只旅鼠從各方接踵而來,愈聚愈多。它們離開苔原帶的家鄉,踏上征途。為了越過河流、湖泊,它們蜂涌地躍進水中,往往整群滅頂。那些殘存的旅鼠,繼續前進。

在挪威峽灣中航行的人們曾發現,有數以百萬計的旅鼠墜海,密密麻麻寬達三四千米。這還是旅鼠群中的一個支群。船只航行了15分鐘,好容易才穿過鼠群。它們多數都溺死了,只有少數僥幸者活著爬上了岸邊的小島。近幾百年來,旅鼠跳海幾乎每隔三四年就發生一次。科學家們認為,這是它們維持種群數目恒定的一種手段。

假設你是一只兔子

假設你是一只大自然中的兔子——當然沒那么簡單,但可以試試——你想當棕兔、黑兔還是白兔?先選好顏色,再看你能存活多久。

設想一下……

1.你在農民伯伯犁過的土地上尋找鮮美多汁的蔬菜。

如果你是只棕色的兔子,能活兩年,因為你的顏色和大地融為一體了;黑色的能活一年,你堅持不了太久的;如果你是白色的,那根本就活不下去,因為你就像發炎的大拇指伸在外面一樣,十分顯眼,路過的天敵很容易抓到你。

2.你很謹慎,只在夜晚外出覓食。

如果你是棕色或是黑色的,能存活兩年,你不會輕易被夜晚經過的貓頭鷹抓住;如果你是白色的,那可不妙了,你別想活太久。

3.大只的兩腿怪物(就是人類啦)為了圍巾和衣服正在獵取兔子,你躲得掉嗎?

如果你是棕色的,那可以活兩年,因為用你的皮毛做時髦的大衣,顏色有點單調;可是黑色和白色的兔子就別想活,你那漂亮的顏色太誘人了。

兔子當然不要坐以待斃

澳大利亞的兔子們的快樂時光并不是一帆風順的。澳大利亞政府動用軍隊,全副武裝出擊,對兔子進行殲滅,但收效甚微。隨后,他們又對兔子采取了更殘忍的細菌戰。1951年,澳大利亞從南美引進一種能使兔子致死的病毒,讓兔子染上病毒,結果99%以上的兔子病亡,兔害基本消除。可是少數大難不死的兔子對病害產生了抗藥性,于是又重新迅速地瘋狂生兒育女。1993年,兔子再次達到4億余只,澳大利亞的“人兔之戰”至今仍在繼續。

如果常年積雪,棕色兔子們不要得意,你們的白色表親們成了最適宜的生存者,它們可以在白色環境中大量繁殖,獲得成功。

有時候基因總是愛突變一下,有些兔子不幸獲得了正常的兩瓣嘴唇,這樣它們吃草時就會被擋到;有些兔子的腸子長一些,能充分地消化食物。如果整天吃草,這么長的腸子是很有用的。

以上這些善于存活或捕食的優勢個體不斷繁殖,逐漸地,它們開始取代那些沒有突變或不適應環境的兔子。于是進化發生了,物種也有所改變,科學家們愛稱之為“自然選擇”。

這是自然選擇的結果嗎?

去年4月,英國某村莊發生了一件怪事,一只像狗一般大小的兔子突然闖入村子里的菜園,偷吃那里的蔬菜。這只兔子白天藏身于洞穴,晚上出來偷吃農作物,而且胃口特別大,神出鬼沒,弄得整個村子雞犬不寧,而且只有幾位村民見過它,他們說這只兔子身形比一般兔子大得多,毛色呈黑色和棕色。氣憤的村民們布下各種陷阱捕殺它,當地政府還把這件事列入了要務。

專家認為村民們發現的那只巨兔可能就是飼養的兔子逃出去后野化突變的結果。

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