用屁股进食和呼吸的动物

来源 :大科技·科学之谜 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lihaiyun718
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  这一次打算说点让人恶心的事情。
  在美国南加利福尼亚海湾200米深的海底,生活着一种叫“巨型加利福尼亚海黄瓜(以下简称海黄瓜)”的棘皮动物,它是海胆和海星的亲戚。顾名思义,这种动物外形看起来像一条巨型黄瓜,有50厘米长,全身像黄瓜一样长满了疙瘩。它一头大,一头小。小的一端是头,大的一端是屁股。体内一条管子从头通到尾,是为消化道。海黄瓜是海底优秀的清道夫,它的头部长有触须,平时触须摊在海床上,像清洁车上的扫把一样把食物卷进嘴巴。
  遇到难缠的敌人,海黄瓜像它的那些亲戚,就会把自己的内脏从肛门挤出来,抛给对手,自己逃之夭夭。可是没了消化器官,它怎么消化食物呢?这下可说到恶心之处了,原来它还可以从肛门进食。
  海黄瓜没有肺,也没有鳃,但它有自己独特的呼吸系统。在它的身体下端,肛门处的消化道分岔出许多粗细不一、彼此相通的微小管道,看起来像树枝。这些管道的壁上则分布着丰富的毛细血管。当海水通过肛门肌肉的伸缩被吸进来后,流经这些大大小小的管道,水中溶解的氧气就被吸收到血液里去了。所以,这长在肛门部位的树形管网在海黄瓜身上就行使着呼吸的职能,科学家称其为“呼吸树”。通过这种呼吸方式,海黄瓜每小时差不多要从肛门吸进3~4杯水。
  绝大多数海生动物在吞咽海水的时候,往往摄食和呼吸一箭双雕,就拿鱼来说吧,水进到它的嘴巴,通过鳃流走时,氧气被鳃吸收了,食物也被鳃过滤出来。那么,海黄瓜在呼吸时,会不会也顺便摄食呢?这个想法引起了两位美国动物学家的兴趣,虽然一想到通过肛门进食,不免让人感到恶心。
  为了验证这一猜测,他们抓了一些海黄瓜,分成两组,分别喂以两种不同的食物。一组喂以单细胞的蓝藻,这些蓝藻是在含放射性碳14的环境中长大的,所以是带放射性的。另一组喂以含铁的蛋白,这种蛋白可溶于水。铁和放射性碳14都是比较容易跟踪的元素。例如,通过分析身体的哪个部位铁或放射性碳14的浓度最高,就可以知道海黄瓜是通过嘴还是通过肛门进食的。
  不用奇怪,结果显示海黄瓜主要是通过嘴巴摄食蓝藻和含铁蛋白的。但在显微镜下解剖的时候,科学家发现在与呼吸树相连的血管里,有很高浓度的碳14和铁。这又说明,有一部分蓝藻和含铁蛋白是通过肛门进去,然后被呼吸树吸收的。
  就含铁蛋白来说,这还好理解,因为它毕竟能溶于水,可以直接被呼吸树的壁吸收。但蓝藻就不好理解了,它不溶于水,要被吸收,首先要被消化。难道呼吸树能消化食物?如果拿人作类比,那岂不是说,我们的肺也能消化食物?对于这一点,科学家至今还没搞清楚。但毫无疑问,海黄瓜的两头都能摄食,以嘴为主,以肛门为辅。尤其在内脏被抛却,还没重新长出来的情况下,海黄瓜就只能通过肛门进食了。
  其实只要为了生存,什么事情是不可能的呢?大自然的字典上可没有“恶心”两个字。还是以海黄瓜为例,在食物稀缺的冬季,它干脆让自己断成两截,然后上体就把下体当作食物吃掉来保命。这在我们看来,也够恶心的吧。
其他文献
情绪波动,体内折腾  人都有喜怒哀乐等七情,而且情绪一旦波动,就会使体内产生一系列程度不同的生理变化。  这些变化包括呼吸系统中的呼吸频率、深度及均匀性等的变化。如突然惊恐时,呼吸会出现暂时中断;悲伤时,呼吸频率变慢;愤怒时,呼吸频率加快,呼吸深度加大。循环系统变化表现为心率的变化,以及外周血管的舒张与收缩的变化。如满意、愉快时,心跳节律正常;恐惧和愤怒时,心率加快、血压升高、血糖增加,血液中的其
期刊
那个奇怪的、闪光的飞行物是UFO?是天外流星?不,那是最新的等离子体飞机。  这是1991年7月一个晴朗的夜晚,月光溶溶,群星璀璨。大约凌晨1点,一个闪光的飞行物忽然从美国加利福尼亚州爱德华空军基地上空划过,飞行物越飞越快,很快就消失在天际,不过有幸被两位摄影家拍下了照片。  起先,摄影家以为是陨石,但并不见当地报道,于是他们把胶卷拿给加州理工大学的物理学家分析。物理学家从飞行物的运动轨迹猜测,这
期刊
行走江湖的高人都有自己的安身立命的本事,比如郭靖的“降龙十八掌”、东方不败的“葵花宝典”,或者唐门的毒、苗疆的蛊。其实大自然界中的动物们想要在激烈的生存之战中获得一席之地,也要有自己的看家本领才行,而且,有些动物身手不凡,绝对堪比武林高手。  猎豹:无可比拟的速度  猎豹究竟能跑多快,这是一个备受争论的话题。目前广泛认同的最快速度是1965年测量的104千米/小时。但这个速度可能并不准确,因为当年
期刊
生物钟不“校准”,  会怎么走?  我们每人都有一只生物钟。像机械表一样,生物钟也需要不停“校准”,才能让我们的作息时间与自然界的昼夜更替保持同步。我们“校准”生物钟参考的主要对象是外界光线的变化。比如早上,当天亮时,我们就从睡眠中苏醒过来。当夜幕降临,我们血液中促进睡眠的褪黑激素水平就开始上升,体温也降下来,这意味着,身体已经做好了休息的准备。当然,这种“校准”行为是身体不知不觉之中完成,并不需
期刊
17世纪60年代的一天,牛顿正坐在自家庄园的苹果树下沉思,一个苹果不偏不倚地砸中他的脑门。牛顿顿时灵感一来,如梦方醒,发现了“万有引力定律”。  虽然有人说这只是一个“善意的谎言”,但科学研究证明,苹果砸到脑门上确实可以激发人的灵感,并且在日常生活中,人们遇到麻烦或困惑时,拍一拍脑门有时也会产生灵感。  要知道,灵感是人类思维活动的结果。为什么拍一拍脑门,就能把灵感“拍”出来呢?  为了搞清楚这个
期刊
江苏张家港读者连苗民、陕西西安读者王淑惠来信说,他们都非常喜欢物理,在看科普书时经常看到粒子衰变,但却不知道为什么有些粒子会衰变、有些粒子却又不会衰变?粒子衰变遵循什么样的规律?  这确实是个很有意思又很重要的问题,涉及到一些基本的物理学原理。我们特意编译美国罗格斯大学理论物理学教授马修·斯特拉斯勒的文章,从物理学基本原理来阐述其中的原因。本文较长,拟分三期连载。  物理学家已经发现了大量的粒子,
期刊
在那个拥挤着无数恒星的地方,任何一颗行星的天空上可能都挂着好几颗“太阳”,几乎没有夜晚。如果有一天夜晚突然降临,那里的人们会看到什么?  科幻作品中的印象  从球状星团内部看夜空,那会是一番什么样的景象?自从17世纪天文学家第一次发现了M22(人马座中的一个球状星团),人们就对这个问题产生了浓厚的兴趣。球状星团是一种由大量恒星组成的、外貌像球形的星系,其星团里的恒星平均密度比太阳周围的恒星密度高数
期刊
中国科学院的研究人员最近发现,烟灰可以制成净水材料。  这种材料是用来净化水中的砷的。砷的毒性很强,史上著名的砒霜就是它的氧化物。砷及其化合物在工业上应用颇广,除草剂、杀虫剂、防腐剂、涂料及许多合金中都有它们的身影,这导致水中砷污染日益严重。  为了纯化水中的砷,中国科学院的研究人员别出心裁地给烟灰加上氧化铝涂层,将平日里惹人嫌的它们变成了“战砷英雄”。实验显示,这种材料能成功地把一杯含砷量为23
期刊
我们知道,一个人的说话声能传递许多微妙的信息,比如说话人的性别、年龄,甚至个性等等。但让人意想不到的是,一个陌生人哪怕只说一声简短的“你好”或“Hello”,我们即可在下意识里对他的个性迅速形成一个印象,而且即便不同的听众,对同一个说话者形成的印象都大致差不多。  这个结论来自最近开展的一个实验。研究人员录制了64人朗读一段文字的声音,从中单独抽出单词“Hello”的发声,每个都持续不到390毫秒
期刊
我们用手捉蝴蝶时,手上会沾到许多细粉,这就是鳞粉,是蝴蝶身体表面一层细小的鳞片,每一颗鳞片上都含有多种色素颗粒,使蝴蝶看上去色彩斑斓,格外美丽。  当我们用高倍摄像机拍下它们时,就会发现这些鳞片很像羽毛。这细细的“羽毛”对蝴蝶来说极为重要,它们不同的颜色及排列方式,可显现出不同的花纹以达到威吓、警戒或隐蔽的效果;它们还有调节体温的作用,张开可以散热,闭合可以保温;它们排列得很整齐,很像屋瓦一般,具
期刊