2024 年,高考全國甲卷文綜地理的一道試題,讓一只“老鼠”頻頻登上熱搜。
這只“老鼠”是什么?又憑什么“能力”出現(xiàn)在高考試卷中?今天,我們就來聊一聊,這只在阿拉斯加、冰島、斯瓦爾巴特群島、南美洲,以及我國西藏東南部地區(qū)均有分布的“冰川老鼠”。
“冰川老鼠”究竟是什么?
首先,我們要明確一點,“冰川老鼠”并不是老鼠,也不是類似老鼠的哺乳動物。它實際上是由不同種類的苔蘚組成的藻類植物群落,簡稱“苔蘚球”。
1951 年,一位冰島研究人員首次記錄下了冰川上的苔蘚球。這些靜靜躺在白茫茫的冰川上,由不同種類的苔蘚組成的“青菜團(tuán)”,遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去就像一只只趴著玩鬧的小老鼠,于是,就給它取了個“冰川老鼠”的稱謂。
“冰川老鼠”一般出現(xiàn)在阿拉斯加、冰島、斯瓦爾巴特群島、南美洲,以及我國西藏東南部地區(qū)。但也不是在這些地方的任何一處冰川都能找到它們,“冰川老鼠”的出現(xiàn)需要滿足適當(dāng)?shù)臈l件。
首先,由不同種類苔蘚組成的“冰川老鼠”要想在光滑的冰川上存活,需要一定的附著物。所以,每一只“冰川老鼠”的“腹”中通常含有一塊小石頭或沙礫,它們是苔蘚扎根和生存的物質(zhì)基礎(chǔ)。山風(fēng)將苔蘚孢子吹落,然后落在一顆小石頭上,苔蘚慢慢發(fā)育,將整塊石頭覆蓋包裹,就形成了幾厘米或者十幾厘米厚的苔蘚球,也就是“冰川老鼠”。
其次,作為高緯度地區(qū)的主要植物,苔蘚雖然生命力頑強,但也必須定期“曬太陽”,也就是接受光照進(jìn)行光合作用。為了均勻地曬太陽,苔蘚球必須要真的滾動,否則與冰面接觸太久,沒曬著陽光的那一面苔蘚就會被凍死。
所以,一個神奇的現(xiàn)象就出現(xiàn)了:作為苔蘚的“冰川老鼠”真的會“移動”,并且平均每天滾動2.5 厘米左右。
那么,“冰川老鼠”移動的動力來自何處?難道它們真的是長了“老鼠的腿”?
“冰川老鼠”移動之謎
為了探究“冰川老鼠”的移動之謎,研究人員進(jìn)行了大量實驗。
他們發(fā)現(xiàn)“冰川老鼠”的移動不是簡單地向低處滾動,也不是被風(fēng)向所擺布,更像是經(jīng)過精心編排的,如同遷徙的鳥一般,整個群體以相同的速度和方向移動。
它們一開始相對緩慢地向南移動,一段時間后開始加速,改向西移動,然后又放慢了速度,繼續(xù)向西行進(jìn)。
為了解釋這個奇異的現(xiàn)象,研究人員提出了很多假設(shè),例如走下坡路加速移動、風(fēng)吹保持同向,或者陽光照射等因素。在最開始的時候,研究人員還猜測,其動力可能是來自夏季冰川融化后形成的流水沖擊……然而這些都被一一推翻。
2005 年,一個冰川研究小組發(fā)現(xiàn),當(dāng)“冰川老鼠”在冰川上某處停下的時候,它的身體就會遮擋陽光,四周的冰便會因陽光照射而融化,僅余它身體接觸面的冰未融化,這未融化的冰,構(gòu)成了它棲身的底座。由于底座一般要高于周圍的地面,所以它們?nèi)菀诐L落下去,回到冰面上。
當(dāng)它們重新回到冰面上后,又開始一個新的循環(huán)。
當(dāng)“冰川老鼠”沿著山坡向下移動時,它們會捕獲風(fēng)中的灰塵并吸收冰川融水,促使苔蘚越長越厚。這也解釋了為什么在冰川上游的“冰川老鼠”比較小,越向下游越大的現(xiàn)象。
但當(dāng)“冰川老鼠”大到一定程度時,其下部與冰體接觸面增至最大,此時滾動停止。等到“冰川老鼠”體內(nèi)營養(yǎng)消耗殆盡時,“冰川老鼠”的生命也就到了終點——枯萎以至變質(zhì)腐爛。
這便是“冰川老鼠”不斷移動的秘密,也是“冰川老鼠”充滿傳奇的一生。
“冰川老鼠”體內(nèi)獨特的生態(tài)系統(tǒng)
在全球范圍內(nèi),“冰川老鼠”的存在也是十分罕見的。它不僅擁有極高的觀賞和研究價值,還為冰川上的生物形成了獨特的生態(tài)系統(tǒng)。
首先,“冰川老鼠”的壽命很長。它們不僅僅是石頭和苔蘚,還能像海綿一樣吸收水分,積累土壤和有機肥,可以為冰川上的小動物們提供理想的棲息場所。
其次,盡管生活在地球上最冷的環(huán)境中,“冰川老鼠”體內(nèi)的溫度卻相對較高。在7 月和8 月,“冰川老鼠”的內(nèi)部溫度最高達(dá)到14.7 ℃,遠(yuǎn)高于0℃左右的冰面。
這種在寒冷中的溫暖為其他生命提供了一個獨特的生態(tài)系統(tǒng)。研究人員驚奇地發(fā)現(xiàn),生存在“冰川老鼠”內(nèi)部的微型動物,包括春尾巴(類似昆蟲的小動物)、水熊蟲(也被稱為緩步動物)和蛔蟲。
不僅如此,2008 年,有研究人員還在“冰川老鼠”體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了幾種小型土壤無脊椎動物,活著的有兩種跳蟲,還有大量的線蟲和緩步動物,死去的有螨蟲、輪蟲和蜘蛛。
一個苔蘚球上棲息、繁衍著如此多的小生命,“冰川老鼠”就像露營車一樣,將外面嚴(yán)酷的環(huán)境隔離開來,不僅為小動物們提供了溫暖、食物和水,創(chuàng)造了一個獨特的、可以自我維持的生態(tài)系統(tǒng),也讓我們對“一無所有”的冰川有了全新的認(rèn)識。
課堂內(nèi)外·初中版(科學(xué)少年)2024年8期