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平靜水面下有“殺手”

2018-09-29 11:06:46周允
科學(xué)之謎 2018年8期

周允

也許在離你家不遠(yuǎn)的地方,就有一片小池塘,或是一個(gè)小湖泊。無(wú)風(fēng)時(shí),水面上十分平靜,看上去一片祥和,但是,在水里,卻是暗潮洶涌,因?yàn)槠渲须[藏著許多“殺手”。

大蝌蚪吃小蝌蚪

春天到了,池塘里的青蛙媽媽產(chǎn)下了許多卵,幾天后,青蛙卵變成了一群群大腦袋、長(zhǎng)尾巴的蝌蚪。在《小蝌蚪找媽媽》的故事里,成群結(jié)隊(duì)的小蝌蚪會(huì)一起去尋找它們的青蛙媽媽?zhuān)L(zhǎng)大。

然而,現(xiàn)實(shí)是殘酷的。從蝌蚪孵化的那一刻起,它們的任務(wù)就是在夏天來(lái)臨,池塘逐漸干涸之前,掠奪食物,瘋狂長(zhǎng)大,早日變?yōu)榍嗤芑蝮蛤埽员憧梢缘疥懙厣仙睢T谶@種急需食物的情況下,最易獲得的食物不是在水底搖曳的藻類(lèi),而是身邊的兄弟姐妹。

有些蝌蚪比較幸運(yùn),天生個(gè)頭就比別的蝌蚪大,這些大蝌蚪才不管什么兄弟姐妹,出生不久,就變身殘忍的殺手,張開(kāi)口,咬住幾分鐘前才同時(shí)從卵中爬出的小蝌蚪,吞入腹中。就這樣,個(gè)頭大的蝌蚪越來(lái)越大,在這場(chǎng)同類(lèi)相殘的戰(zhàn)斗中占有壓倒性的優(yōu)勢(shì),快速地完成從蝌蚪到青蛙的蛻變。

這種成長(zhǎng)方式的確殘忍,但它保證了一片區(qū)域內(nèi)的青蛙不至于過(guò)多,巧妙地維持著池塘生態(tài)系統(tǒng)的平衡。同時(shí),加快了蝌蚪的成長(zhǎng)速度,這些相對(duì)強(qiáng)大的蝌蚪變成青蛙后,在來(lái)年春天,繼續(xù)繁衍它們的后代,青蛙這個(gè)群體便能一直生存下去,這是種群繁衍的一種策略。

水下“吸血鬼”

踏入池塘,再出來(lái)時(shí),發(fā)現(xiàn)有幾條黑綠色、長(zhǎng)條形、黏黏糊糊的蟲(chóng)子附著在小腿上,它們是水中的“吸血鬼”——螞蝗。

螞蝗的Y型顎片在獵物身上刺開(kāi)一個(gè)小洞,附著在上面,吸食血液,它的吸血量可達(dá)其體重的2~10倍,吃飽喝足后,會(huì)變成一個(gè)個(gè)黑色的大胖子。

螞蝗的唾液中含有水蛭素,這是一種多肽,能夠抑制凝血酶的活性,所以宿主流出的血液不會(huì)凝結(jié),源源不斷地流入水螞蝗口中。其唾液還有麻醉功能,站在池塘中的你即使被幾條水蛭圍攻也會(huì)絲毫沒(méi)有察覺(jué),直到上岸后看到腿上掛著一條條黑胖子,才會(huì)大驚失色。

曾經(jīng),放血療法在西方風(fēng)靡一時(shí)。當(dāng)時(shí)的醫(yī)生認(rèn)為人生病后,要把病治好,就得放血,就是用手術(shù)刀將靜脈切開(kāi),一下子放血出來(lái),病就會(huì)好,這就叫放血療法。中醫(yī)也有放血療病的說(shuō)法,不過(guò)中醫(yī)只是在四肢末端用針刺一下,見(jiàn)血即可。但西方的放血療法要放的血就要多了,用手術(shù)刀放血,病人痛苦,放血量也不好控制。這時(shí)候,螞蝗登場(chǎng)了,不用手術(shù)刀,直接讓螞蝗吸病人的血,由于螞蝗唾液有麻醉作用,病人不會(huì)感到疼痛,一只螞蝗大概吸食數(shù)毫升血液,量也容易控制。于是,螞蝗便成了醫(yī)生的得力助手。1833年,法國(guó)就曾進(jìn)口4000多條螞蝗幫助醫(yī)生完成放血療法。直到19世紀(jì)中期,放血療法被證明是偽科學(xué),逐漸退出了歷史的舞臺(tái),螞蝗也失去了它放血助手的身份。

“吸血鬼”螞蝗的殺招不僅僅是吸血,對(duì)付鴨子,它們有其他辦法。池塘是鴨子的樂(lè)園,但螞蝗的存在卻使池塘變成了鴨子的噩夢(mèng)。如果你觀察過(guò)在池塘里游玩的鴨子,便能發(fā)現(xiàn)鴨子喜歡把頭伸到水面下戲水或捕食,這個(gè)動(dòng)作給了螞蝗可趁之機(jī),它們會(huì)順著鴨子的鼻子、嘴巴進(jìn)入鼻腔和喉嚨,并在此定居,繁衍生息。越來(lái)越多的螞蝗堵在鴨子的呼吸道,最終會(huì)導(dǎo)致鴨子窒息而死。

狼吞虎咽的龍虱

到了夏天,池塘就是龍虱的天下了。這種體型呈流線型、扁平、光滑、長(zhǎng)著觸角的多節(jié)甲蟲(chóng)被喻為“掠食機(jī)器”。它們是肉食性昆蟲(chóng),池塘里的任何動(dòng)物都有可能成為龍虱的目標(biāo),它們宛如一個(gè)個(gè)老饕,什么味道都想嘗一嘗。如果有水生小動(dòng)物,比如小魚(yú)、小蝦、蝌蚪等從龍虱身旁游過(guò),它總會(huì)湊上去咬上一口,如果發(fā)現(xiàn)正合口味,便將獵物咬死,開(kāi)始狼吞虎咽。

龍虱是經(jīng)過(guò)卵、幼蟲(chóng)、蛹和成蟲(chóng)等4個(gè)時(shí)期的完全變態(tài)的昆蟲(chóng)。龍虱幼蟲(chóng)沒(méi)有翅膀,最長(zhǎng)有10厘米。龍虱幼蟲(chóng)比成蟲(chóng)更為兇殘,它們有一對(duì)大大的、彎曲的顎,可以輕松夾住獵物,有的獵物甚至比它們體型還大。龍虱幼蟲(chóng)成熟后,鉆到水邊比較干燥的泥土中化蛹,半個(gè)月后,破繭而出,羽化成蟲(chóng)。成年龍虱善游善飛,可體長(zhǎng)最長(zhǎng)也只有4厘米。

龍虱在水下是需要呼吸的,龍虱幼蟲(chóng)的體內(nèi)有儲(chǔ)藏空氣的小室,用完小室中的空氣,就必須得浮出水面,重新吸入足夠的空氣。而成年龍虱則將空氣儲(chǔ)藏于鞘翅和腹部的特殊結(jié)構(gòu)中,像帶著一個(gè)氧氣罐,比起幼蟲(chóng),成年龍虱能在水下待更長(zhǎng)的時(shí)間。

身懷絕技的蜻蜓幼蟲(chóng)

蜻蜓點(diǎn)水,是在產(chǎn)卵,幼蟲(chóng)破卵而出,這些暗褐色或是暗綠色的小蟲(chóng)子便有了一個(gè)新的名字——水蠆。

水蠆長(zhǎng)著大大的眼睛,視力超群。在水中游蕩的小蟲(chóng)子被水蠆看到可不是什么好事,盡管它們之間可能隔著一段距離,但水蠆有秘密武器——下顎,能夠迅速捕捉獵物。水蠆的下顎有兩個(gè)關(guān)節(jié),平時(shí)它們將下顎收起,傾斜著置于頭部下方,攻擊獵物時(shí),將下顎彈出,下顎末端如鉗子般的彎曲部分牢牢抓住獵物,再一收縮,獵物隨著下顎收回,落入水蠆口中。

水蠆的呼吸器官長(zhǎng)得比較奇特,長(zhǎng)在消化道后端的直腸內(nèi),因此也叫做“直腸腮”,它們靠著尾部緩慢地吸水、排水來(lái)呼吸水中的溶氧。

一只蜻蜓生命里95%的時(shí)光都是水蠆的形態(tài),等到水蠆完全成熟,進(jìn)入絕食期,這時(shí)候它的獵物們總算可以松口氣了。絕食期中,水蠆會(huì)挑選某個(gè)“良辰吉日”,一般是晴朗的夜晚,蛻變?yōu)轵唑选r唑咽O碌?%的生命周期才會(huì)以蜻蜓的形態(tài)在空中翱翔、捕食、交配、產(chǎn)卵。

稱(chēng)霸一方的半翅目水蟲(chóng)

半翅目水蟲(chóng)種類(lèi)繁多,它們有一個(gè)共同的特點(diǎn):長(zhǎng)著吸管狀的口器,能夠吸取動(dòng)物和其他昆蟲(chóng)的體液。

仰泳蝽就是其中之一。看到它的名字,大概可以猜到它在水中的獨(dú)特姿勢(shì),仰泳蝽有兩對(duì)足,前足短,后足長(zhǎng),在水中時(shí),它們喜歡四腳朝天,背部朝下,微微隆起,像一艘小船的船底。需要游動(dòng)時(shí),前足抓著后足劃動(dòng),就像人們劃船似的。

仰泳蝽的獨(dú)特姿勢(shì)可不簡(jiǎn)單,它們的背部顏色淺,從水下看,與水面、天空的顏色幾乎融為一體,而腹部顏色較深,從上面看,與水底的顏色近乎一致。這種小小的心機(jī)使它的獵物即使靠近它,也無(wú)法及時(shí)察覺(jué)它的存在。獵物靠近時(shí),它會(huì)迅速將吸管狀的口器刺入獵物體內(nèi),注入神經(jīng)毒素使其麻痹,再吸食獵物體液。體長(zhǎng)不足15毫米的仰泳蝽總喜歡挑戰(zhàn)體型比它們大得多的獵物,當(dāng)成群的仰泳蝽聚集在一起時(shí),它們甚至可以殺死一只大青蛙。

爬水蝽也是半翅目水蟲(chóng)之一。爬水蝽長(zhǎng)、寬幾乎一致,長(zhǎng)得四四方方,經(jīng)常出沒(méi)于池塘或小水洼中,爬得不快,看上去有點(diǎn)呆呆的,似乎很容易被抓到,但你可別輕易嘗試,這些小昆蟲(chóng)的脾氣頗大,即使是好奇的觸碰,也會(huì)被視為挑釁,它們會(huì)立即展開(kāi)反攻。

爬水蝽的管狀口器較短,卻可以很輕易就刺穿皮膚,釋放毒素。這些毒素對(duì)人類(lèi)起不了多大作用,但對(duì)于小型昆蟲(chóng)、小魚(yú)、蝌蚪等卻是致命的,這幾種小動(dòng)物常常成為爬水蝽的腹中餐。

赫赫有名的半翅目水蟲(chóng)少不了水蝎子。其他半翅目水蟲(chóng)都是天生的游泳健將,而名字中帶有水字的水蝎子卻是“旱鴨子”。如果將一只水蝎子扔到可以淹沒(méi)它的水中,它很快就會(huì)被淹死。所以水蝎子通常生活在極淺的小水洼或是水坑中。

它的尾部有一根1厘米左右的呼吸管道,可以伸出水面呼吸,這根呼吸道形似蝎子的尾巴,另外,水蝎子的前足長(zhǎng)得與蝎子的前肢十分相似,它便是因此而得名。

水蝎子還有一點(diǎn)與蝎子相似,那便是二者皆有毒性。水蝎子和其他半翅目水蟲(chóng)一樣,能夠刺穿其他小動(dòng)物、小昆蟲(chóng)吸食體液,水蝎子甚至能夠刺穿甲殼類(lèi)動(dòng)物的殼,十分兇殘。

看似平靜的小水洼、小池塘其實(shí)時(shí)時(shí)刻刻都在發(fā)生著我們無(wú)法注意到的戰(zhàn)斗,在水面下,潛藏著一群“殺手”,水中的小生命在以它們獨(dú)特的方式頑強(qiáng)地生存著。如果你有興趣,不如到小水洼旁看看,說(shuō)不定可以親眼目睹一場(chǎng)搏斗,但請(qǐng)千萬(wàn)別打擾它們。

拓展閱讀

被獵食者的生存妙招

水面下危機(jī)四伏,但生活其中的被獵食者們也有自己的生存妙招,以躲開(kāi)捕食者的侵襲。

以量取勝

橈足類(lèi)的生存妙招是“蟲(chóng)多力量大”,橈足類(lèi)的卵數(shù)量眾多,且同時(shí)孵化。每到孵化的季節(jié),小池塘內(nèi)的橈足類(lèi)就會(huì)出現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng),捕食者怎么也吃不完。數(shù)量的壓倒性?xún)?yōu)勢(shì)使得總有一些橈足類(lèi)能夠幸存下來(lái),繼續(xù)繁衍,種群因此生生不息。

瞬間移動(dòng)

水面下,除了躲藏,被捕時(shí)者能夠逃生的唯一方式就是速度要比捕食者快,有些小蟲(chóng)子就能做到這一點(diǎn),它們能夠“瞬間移動(dòng)”。有些小蟲(chóng)子能夠從肛門(mén)處噴射出水流,靠著推力,像火箭一樣,噴射式前進(jìn),逃離虎口。長(zhǎng)著大嘴的捕食者只能目瞪口呆,目送著到嘴的食物溜走了。

迅速進(jìn)化

水蚤是一種小型甲殼動(dòng)物,背部有短刺,一般的湖泊中常有成百億的水蚤。有時(shí)候,可能是由于其他食物缺乏,抑或是水中獵食者激增,水蚤群會(huì)遭到強(qiáng)烈的攻擊,水蚤數(shù)量迅速減少。水蚤的應(yīng)變極快,繁殖周期也很短,幾天后出生的水蚤就是進(jìn)化后的,會(huì)長(zhǎng)出更長(zhǎng)的尖刺,使得捕食者難以下咽。

自然界的捕食者與被捕食者好似兩大高手過(guò)招,見(jiàn)招拆招,都在努力地維持著本種群的生存。

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