世界上各國有各國的語言,各地有各地的方言,在不同地方的同一種動物會有不同的名稱。這就給生物學家在研究它們時,相互之間進行交流帶來了麻煩,為解決這個問題,全世界的生物學家使用統一的標準來命名動物和植物,這就是通常所說的學名。
就像我們的名字由姓和名兩部分組成一樣,動物的學名也由兩部分組成:屬名和種名。屬名相當於我們的姓,告訴人們自己屬於哪個家族,種名是自己的名字,可以在屬內進一步對這一物種給予確認。學名是瑞典生物學家林奈在十八世紀建立的。 屬是動、植物分類的一個單元,分類是生物學家為了更好的研究生物之間的彼此關係而建立的一個係統。類似的物種可歸並成一屬,類似的屬可歸並為一科,類似的科可歸並為一目,類似的目可歸並為一綱,類似的綱可歸並為一門,類似的門最終歸並為一界。形成界、門、綱、目、科、 屬、種等單元組成的完整的分類係統。
動物的冬眠
冬眠是動物對冬季不利的外界環境條件的一種適應方式。 隻有冷血動物(或叫變溫動物)才冬眠。因為它們的體溫能隨氣溫的變 化而變化。氣溫高時,它們的體溫也高,新陳代謝也比較旺盛,所以表現得 比較活躍。當秋天來臨,氣溫開始下降時,它們的體溫也會隨之而降低。體溫的下降所帶來的是血液循環減慢,新陳代謝非常微弱;當氣溫進一步下降 後,它們的新陳代謝作用也會隨之進一步減弱。由於它們會本能地感覺到這 一點,所以在冬季到來之前,它們就抓緊時間大量地攝取食物,貯存脂肪, 然後鑽入地下睡大覺,到了第二年春暖花開,氣溫升高後,它們的新陳代謝 就會逐漸旺盛,所以冬眠的動物到了春天才會醒過來。 例如:青蛙、蛇和烏龜等兩棲類和爬行類的動物,一到冬天即轉入地下,變成假死狀態越冬,一般稱此為冬眠。
動物的發聲
能發聲的動物是極多的,麻雀的吱吱喳喳,炎夏的蟬鳴,舉不勝舉,幾乎每天都可以聽到動物的叫聲。從蜘蛛、蝦蟹、昆蟲到魚類、蛙類、鱷類、 龜鱉等。而以鳥兒的鳴聲最佳,哺乳動物也是能發聲的。
在雄鱷的領地如另有雄鱷,領主就會氣勢洶洶地上前吼叫趕走來者。雌鱷產卵後守在卵坑旁,三個月後,幼鱷在卵中大聲叫喚,像人的打嗝聲,這從沙土下傳出的喚聲,在 20米外都能聽清楚,鱷的父母應聲後用前爪和喙撥開沙土,將卵叼出,爬到水邊,把卵放在水裏,然後輕輕一壓,卵殼破了,幼鱷就在水裏出生了。卵在雙親嘴裏就停止了尖叫,而改成輕輕的"吱吱"聲,在水裏生活的幼鱷時時用叫聲與父母聯絡,遇到危險就發出刺耳的嘶鳴。
幼金絲猴在尋找成年猴時發出"WO.WO"聲,發現食物時發出"ga.ga" 聲。日本猴能發出37種有意義的聲音,包括群內聯絡信號,低位猴防禦信號, 優位猴威嚇進攻信號,警戒聲、雌猴發情的叫聲,幼猴想吃奶或不滿時的啼叫等。
母雞喚小雞發出"咕咕"聲,下蛋後大叫"咯達-咯達",遇有不祥動靜,就警覺的發出輕輕的顫音,給雞群報警。春暖花開時,柳鶯每天唱2340支歌,林鴝唱3377支歌。頻繁、重複的歌聲促成雌雄相會。聲音能向四麵八方傳播,一般不被阻擋,聲音本身有多種頻率、強度等很大差別性和精確的時間性,這有利於動物表達複雜含意,使動物間更好的聯絡。有的如蝙蝠,鯨等還利用回聲、探知外界情況。總之,發聲有利於動物的生存。
動物維持體溫
動物通常有多種方式維持體溫。
恒溫動物如鳥類、哺乳類,它們維持一定體溫,常在30~40℃之間。是通過散溫和保溫結構和在神經係統的調溫中樞控製下,保持恒定體溫。變溫動物的體溫隨外界溫度的變化而變化,便也能維持一定體溫,它們是利用太陽的輻射熱和細胞色素的變化來調節體溫的。
有些兩棲爬行類如龜、鱷,它們的皮膚有特殊的色素細胞,當它縮小時,皮膚顏色變淺把大部分陽光反射掉,體溫則下降,當色素細胞擴張,膚色變得很深,就能大量吸收陽光,使體溫升高。有種螺鈿蛺蝶,在天氣晴朗時,其體溫能相當準確的維持在32.5~35.5 ℃之間,不會因氣溫的升高或降低而變化。它的體溫調節器就是它體表的細小鱗片,它改變鱗片的角度,需升溫時,讓鱗片表麵直對陽光,就能獲得較多熱量,反之陽光照射的角度越小,獲得熱量越少。由此人類得到不少啟示,譬如,宇宙飛船向著太陽光的一麵被燒灼得很厲害,而背著陽光的一麵又很寒冷。宇宙飛行服可以仿爬蟲塗上一定顏色,讓光在某種場合吸收或反射一定數量的光線。宇宙飛船可以仿造蝴蝶,覆上一些能活動的鱗片,當鱗片緊貼船體時,獲得熱量最多。當鱗片豎起一點時,獲得的熱量減少。隻要調節鱗片的傾斜角度,就能調節飛船船身和坐艙內的溫度。
動物的出汗
夏天,狗吐著它那長長的殷紅的舌頭,大張著嘴,肚皮一起一伏地喘著粗氣。雞和小鳥兒也都大張著嘴呼吸。相反,像馬那樣的動物,即使在奮力奔跑的時候,也不會張開嘴喘氣,而是全身冒汗,弄得毛濕漉漉的。這是為什麼呢?
在動物的皮膚裏有一種叫做汗腺的結構,汗就是從這兒出來的。對於我們人來說,平均每個人都有約500萬個汗腺,通過汗腺,沉積在體內的廢物可排出體外,並且汗液在蒸發時還要帶走一部分熱量,所以當體溫隨氣溫而升高時,出汗可以起到調節體溫的作用。在炎熱的夏天,人們就是坐著不動,每天也要流出300克左右的汗水。要是幹活的話,則要比這多10倍。在狗身上起調節體溫作用的汗腺,僅分布在腳底板那一小部分,所以熱起來的時候就不得不靠呼吸來調節體溫了,僅靠鼻子來呼吸是解決不了問題的,所以口也必須張開來喘氣。在這一點上,貓和狗是一樣的。豬和牛從鼻子尖上冒汗,而山羊和兔子則全然不出汗,它們是靠短促的呼吸來散發熱量調節體溫的。
小動物識媽媽
小雞、小鴨,剛出生的小牛犢、馬駒總是跟隨著自己的媽媽。它們是怎樣認識自己的媽媽的呢?
著名的動物學家洛倫茨在 1935 年發現剛孵出的小鵝,一旦絨毛幹鬆後就會跟著鵝媽媽。有誰能代替它的媽媽呢?洛倫茨做了一些試驗。把鵝蛋分成兩組,一組由母鵝孵卵,另一組由孵卵器孵化。洛倫茨守在孵卵器旁,剛出殼的小鵝第一眼看到的是洛倫茨,而且科學家親自照顧和喂養它們。母鵝孵出的小鵝由母鵝帶著。
洛倫茨把這兩窩小鵝混放在一個箱子裏蓋著。洛倫茨和母鵝都在箱外,然後把小鵝同時放出,結果小鵝分成兩組,由孵化器孵化的小鵝跟著洛倫茨,他走到哪兒,小鵝就跟到哪兒。母鵝孵出的小鵝跟著母鵝走。此外還用其他物體做試驗,如:可動的鳥模型、可動的有色方塊、圓球等,雛鳥剛孵出就看見這些活動的物體,以後就跟著他們活動把它們當作"媽媽".
科學家把動物在生命的早期階段,能迅速學會而且具有長期效果(對媽媽的長期依戀)的跟隨行為叫做印隨或印記。這種學習能成功的關鍵期,在雛鳥是在出殼後的幾小時內。但關鍵期時間的長短和印隨記憶保持的時間長短因種而異。印隨行為對動物的生存和繁殖有重要意義,在幼年通過印隨可以得到母親的喂養和保護,成年後可以找到與母親相像的配偶,而不至於找個不同種的對象。有個很明顯的例子可以說明這一點,在由機器"媽媽"養大的猴子,就不會和同類交往以至不能交配。
鳥的分類
鳥綱是陸生脊椎動物中出現最晚,數量最多的一綱。鳥綱現存將近9000種,比哺乳動物幾乎多一倍,但不同鳥類之間的差異卻遠比哺乳動物等少,象藍鯨、鼩鼱、袋鼠和鴨嘴獸那樣大的差別在鳥類中是不存在的,有些不同科的鳥類之間的區別甚至比某些同科而不同屬的哺乳動物之間的差別還要小。鳥綱分古鳥亞綱和今鳥亞綱兩個亞綱,現存的鳥綱都可以劃入今鳥亞綱的三個總目:古顎總目、楔翼總目和今顎總目,我國現存的鳥類都屬於今顎總目。古鳥亞綱包括始祖鳥,今鳥亞綱除了現存的三個總目外,還包括已經滅絕的齒顎總目,鳥類不易形成化石,因此史前鳥類的化石非常稀少珍貴。不同的學者對鳥類的分類有一定的差別,單就鳥類的總數就可差上幾百種之多,目和科的劃分也是互有差異。最近有人用DNA-DNA雜交法對1000餘種鳥類進行分析,對鳥類進行了重新分類,在新的分類中,過去認為較高等的攀禽被降為較低等的類群,而且被劃分成很多的目,而原本認為較原始的水禽則多變成了較高等的類群,而且遊禽、涉禽和猛禽多被合並入鸛形目及鶴形目。鳥類新的分類更加準確地表達了不同鳥類之間的血緣關係,但在應用中,人們通常還是以傳統分類為主。
鳥類種類繁多,分布全球,生態多樣,現在鳥類可分為三個總目。平胸總目,包括一類善走而不能飛的鳥,如鴕鳥。企鵝總目,包括一類善遊泳和潛水而不能飛的鳥,如企鵝。突胸總目,包括兩翼發達能飛的鳥,絕大多數鳥類屬於這個總目。
目前全世界為人所知的鳥類一共有9,000多種,光中國就記錄有1,300多種,其中不乏中國特有鳥種。大約有120-130種鳥已絕種,與其他陸生脊椎動物相比,鳥是一個擁有很多獨特生理特點的種類。
鳥類進化過程
鳥類是由古爬行類進化而來的一支適應飛翔生活的高等脊椎動物。它們的形態結構除許多同爬行類外,也有很多不同之處。這些不同之處一方麵是在爬行類的基礎上有了較大的發展,具一係列比爬行類高級的進步性特征。如有高而恒定的體溫,完善的雙循環體係,發達的神經係統和感覺器官以及與此聯係的各種複雜行為等;另一方麵為適應飛翔生活而又有較多的特化,如體呈流線型,體表被羽毛,前肢特化成翼,骨骼堅固、輕便而多有合,具氣囊和肺,氣囊是供應鳥類在飛行時有足夠氧氣的構造。氣囊的收縮和擴張跟翼的動作協調。兩翼舉起,氣囊擴張,外界空氣一部分進入肺裏進行氣體交換。另外大部分空氣迅速地經過肺直接進入氣囊,未進行氣體交換,氣囊就把大量含氧多的空氣暫時貯存起來。兩翼下垂,氣囊收縮,氣囊裏的空氣經過肺再一次進行氣體交換,最後排出體外。這樣,鳥類每呼吸一次,空氣在肺裏進行兩次氣體交換,可見,氣囊沒有氣體交換的作用,它的功能是貯存空氣,協助肺完成呼吸作用。氣囊還有減輕身體比重,散發熱量,調節體溫等作用。這一係列的特化,使鳥類具有很強的飛翔能力,能進行特殊的飛行運動。由於鳥類在形態構造方麵有上述一係列的高級特征,又有很強的飛翔能力,能進行快速的飛行運動,使之種類繁多,遍布全球,成為脊椎動物中僅次於魚類的第二大綱。
鳥類的遷徙
鳥類根據是否遷徙以及遷徙方式的不同,分為留鳥、候鳥、漂鳥和迷鳥等。留鳥一般終年棲息於同一地域,或者僅有沿著山坡的短距離遷移現象。漂鳥沒有固定的遷徙路線,往往在非繁殖季節隨著食物而到處遊蕩。迷鳥則是由於大風或其他意外的原因偶然地出現在其分布區以外的地方。候鳥的遷徙通常為一年兩次,一次在春季,一次在秋季。春季的遷徒,大都是從南向北,由越冬地區飛向繁殖地區。秋季的遷徙,大都是從北向南,由繁殖地區飛向越冬地區,但是幾乎沒有一種鳥是從它的繁殖地區筆直地飛往越冬地區的,而且中途還要多次在合適的驛站作停留。各種鳥類每年遷徙的時間是很少變動的。遷飛的途徑也都是常年固定不變的,而且往往沿著一定的地勢,如河流、海岸線或山脈等飛行。許多種鳥類,南遷和北徙,是經過同一條途徑。各種鳥類遷徙的途徑,是不相同的。
引起鳥類遷徙的原因很複雜,一般都認為這是鳥類的一種本能,這種本能不僅有遺傳和生理方麵的因素,也是對外界生活條件長期適應的結果,與氣候、食物等生活條件的變化有著密切的關係。候鳥對於氣候的變化感覺很靈敏,隻要氣候一發生變化,它們就紛紛開始遷飛。這樣,可以避免北方冬季的嚴寒,以及南方夏季的酷暑。氣候的變化,還直接影響到鳥類的食物條件,鳥類的食物主要是各種昆蟲、鼠類、植物的果實和種子。我國的北方,一到深秋,多數植物紛紛落葉、枯萎,昆蟲也死亡了。候鳥在這樣的環境裏不能維持生活,隻有遷徙到食物豐盛的南方,才能很好地渡過冬天。到了第二年的春天,北方氣候轉暖了,繁殖地區的植物茂盛了,昆蟲增多了,這時它們又回到繁殖地區來產卵、育雛。
鳥類從千裏之外定向識途的本領,一直是神奇的大自然的奧秘之一。它們靠什麼來決定航向?北極星?太陽?月亮?風?氣候?還是地磁?它們的方向意識又是從何而來的?這始終是自然界中一個使人百思不得其解的謎。科學家通過環誌、雷達、飛行跟蹤和遙感技術等方法測到,鳥類在飛行時,往往主要依靠視覺,通過天空中日月星辰的位置來確定飛行方向。此外,地形、河流、雷暴、磁場、偏振光、紫外線等,都是鳥類飛越千裏不迷航的依據。最近的研究還表明,鳥嘴的皮層上有能夠辨別磁場的神經細胞,被稱之為鬆果體的神經細胞就像脊椎動物對光的感覺器官一樣起著重要作用。對哺乳動物和信鴿進行的多次電生理學試驗表明,部分鬆果體細胞能對磁場強弱的微小變化作出反應。
鳥類換羽
羽毛是鳥類所特有的,羽毛的定期更換稱為換羽。換羽是指鳥身體的羽毛全部或大部脫落並更換成新羽毛的全過程,包括舊羽毛的脫落,新羽毛的長出。
大多數的鳥類每年至少換一次羽毛,一般從 7 月開始,也有始於 9 月的。有些鳥類一年會有兩次換羽,另一次在春季繁殖前。秋季換羽時一般是全部更換羽毛,燕子和一些猛禽在冬季換羽。換羽的順序,通常是先從尾羽和飛羽開始,最後換頭部羽毛。換羽時,左右翅在同一時間內對稱地脫落幾根羽毛以維持平衡。
鳥類的換羽是一種正常的生理活動,這是因為氣溫變化,冬季需長出豐厚的絨羽,以禦寒越冬,這期間的羽毛稱為冬羽在春季新換羽毛特別漂亮,稱夏羽也稱婚羽,鳥在這個季節容顏豐姿,特別漂亮一方麵是繁殖高潮來臨;一方麵又是準備度夏。在自然界裏,羽毛長期與外界環境接觸,總會消耗與磨損,因此一年一度或一年兩度的換羽,也是鳥類生存所必須的過程。對於有遷徙行為的候鳥,換羽都需在遷飛前完成。有的鳥類換羽還有雌雄有別,野鴨中雄性比雌性提早換羽,這是因為雌野鴨要擔當孵卵任務;而天鵝則雌鳥先換羽,雄鳥要待雌鳥新飛羽長齊後再換羽。換羽是鳥類獨具的特征,換羽能使鳥類常年保持完好的羽飾,以適應飛翔的需要,並能應付遷徙、求偶炫耀、育雛等劇烈活動對羽毛造成的損傷。有的籠鳥每年換羽時間有早有遲這是為什麼?我們知道野外鳥類的換羽、繁殖及候鳥的遷徒是有十分恒定周期的,但是野鳥被籠養後,環境變了,食物種類變了,生物鍾也必然會出現一些紊亂。往往當年人籠的鳥,秋後不換羽,也有的鳥在不該換羽的季節,它卻換起羽來,這種生理的變化是不足為奇的。如果是屬於飲食原因,應有目的地去進行食物調整。如果到了當年 9 月份仍未換羽,可適當降低飼料中的脂肪含量,增加青飼料和活蟲,以達到逐步換毛的目的。