1985年,韩国首次成功地培育出4只"超体鸡".方法是通过给一般火鸡和母鸡吃控制细胞分裂的药,使它们的染色体增加为117个(比一般的78个多了39个).这种鸡重3430克,比一般鸡(1900克)重78％.
1988年,墨西哥的波托西牧场在墨西哥国立自治大学专家的协助下,已培育出一种矮小的瘤牛.他们选择了六代"布拉曼斯"瘤牛分别进行基因处理,逐代培育,每代牛都变矮20厘米左右.最先用的瘤牛,成年后的体重可达1200公斤,身高1.8米.经过多代培养,目前育出的矮牛体重只有135公斤,身高仅90厘米.这样,饲养矮牛所需要的饲料只是正常牛的1／10,而产奶量可达正常牛的1／2,有5倍的效益.再加上这种矮牛一年可生4头新牛,效益就更高了.
1991年,中国运用基因工程技术成功地创造出"转基因鲤鱼".这种变种鱼已有了第三代.它的食量大、长得快,是普通鲤鱼生长速度的2～3倍,这种生长快速的性状是可以遗传的,中科院水生所的科研人员已建立了一个完整的转基因模型.他们用转基因的方法人工培育的金鱼,也比普通金鱼的生长速度高4倍.科学家们还用细胞工程获得了新的鱼种.这种使鱼卵和细胞融合的技术,是将鱼类的培养细胞注入鱼类未受精卵,从而获得了鱼类体细胞工程鱼.他们还将草鱼身上的细胞核取出来,移植到鲫鱼未受精卵中,培养出形似草鱼,鳞像鲫鱼的变种鱼.
1992年,英国爱丁堡的一家药品公司已经培养了一只名叫"特蕾西"的转基因绵羊.科学家们在"特蕾西"还处在胚胎时,就把一种人体基因植入其中,培养出了这只转基因绵羊.现在"特蕾西"产的奶中每升含有人体蛋白α—1—抗胰蛋白酶多达30克.如果人体缺乏这种蛋白,就会引起肝功衰竭、肺气肿、囊性纤维变形等疾病.仅在欧洲和北美洲,患有这种自身不能产生AAT蛋白的遗传病病人就有10万.通常这种药用蛋白都是在实验室中用动物细胞高成本生产出来的,而利用"特蕾西"所产的奶,问题轻易地就得到了解决.
将家畜的卵细胞放在试管中培养成熟后,进行体外受精再在试管中培养发育成早胚,进行冷冻贮存备用或直接移植到受体母畜体内,使之继续发育直到产出仔畜.目前用体外培养、体外受精技术已经培育出的牛、绵羊、山羊、猪及老虎等试管动物300多只.1980年,美国科学家波尔格用卵细胞体外培养、受精、培育成胚胎,创造出"试管牛".1982年,前苏联的家畜遗传繁殖研究所的专家,将牛的卵细胞进行体外培养,体外受精,然后将充分发育的胚胎移植到受体母牛体中,1983年产出了正常发育的牛犊.1986年4月日本福岛县福岛种畜场,成功地将"黑毛和种"肉牛的精子与荷兰的种奶
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牛的卵子在体外实现了受精,并将两枚受精卵冷冻保存,后又移植到一头荷兰种母牛体中,使其一次生出了两头杂交牛犊.这是世界上首次使冷冻杂交胚胎移植的"试管牛".1992年12月,智利两位科学家首次使骆马卵子试管受精成功.
中国自1986年以来,已先后在小鼠、兔子、绵羊和牛身上体外受精育出试管鼠、试管兔和试管牛.美国在1990年成功地试验了试管虎,有3只虎崽在奥马哈动物园降生,让人们从中看到了保护濒危动物的新途径.
动物的繁殖
爱情的叛逆者
在鸟类的王国里,一般都是雄鸟比雌鸟羽色漂亮、体态英俊.从体态和羽色来看,鸟类之中的彩鹬却是极为特殊的一例.它是雌鸟大于雄鸟,而且雌鸟比雄鸟美丽,雌鸟的背上呈橄榄色,胸、喉部富有赭色的羽毛,胸、肩及翅膀上还有白、黑、红褐等多种颜色的斑纹,它的嘴像是涂了粉红色的口红,整个外貌鲜艳夺目;而雄鸟则暗淡无光.
在配偶关系上,彩鹬也与其他鸟不同,它们是"一妻多夫"制.当雌鹬找到伴侣时,便与它亲热相处,交配产卵,一旦产下4～5个卵后,它便抛弃这个"丈夫"而另寻新欢.雌鹬对自己产的卵毫无兴趣,整个繁殖期,从筑巢、孵化到育雏全由雄鸟承担.其实这种现象并不是什么"喜新厌旧"的意识,而是在自然界繁衍种族的适应结果.彩鹬筑巢多在临水的小岛上或灌木丛中.
雌彩鹬在不断寻求新配偶时,也常发生争夺雄彩鹬的激烈战斗.它们双翅下垂,尾羽散开,两眼怒视,还不断发出尖厉的叫声,互相对峙着,把对方视为仇敌,护围着已抢夺的雄鸟.
彩鹬几乎全年可以繁殖,但在6～9月份进行较多,因为这时是雨季,植物茂盛,水域面积大,幼鸟出世后,容易找到食物.彩鹬的卵较大,一般长3.6厘米,宽2.6厘米,外壳带有黄色、咖啡色、褐色的斑纹,精致美观.
这自然是一种保护色,可防止蛇和其他敌害的侵扰.它喜吃嫩叶嫩芽,也吃蚱蜢、蟋蟀、蠕虫和其他昆虫.它们能飞善跑,又善于游泳,行动很灵活,但却又十分谨慎.
彩鹬在世界上的种类很少,我国仅有一种,除云南外,长江中下游,华南一带,以及台湾、海南岛都有分布,夏天也飞到华北甚至东北的南部.彩鹬在非洲、马达加斯加岛、亚洲南部、印度、斯里兰卡等国也有分布.
海马生儿育女
在中药店的橱商陈列着人参、海马等珍贵药品.海马体侧扁,黑褐色或淡褐色,全身有环状骨板,头与躯干部呈直角,吻突出呈管状,头形似马头,因为它虽是海产鱼类,但体形不像鱼,取名海马.海马是温暖性海洋鱼类,栖息在近海、内海海水质清、藻类繁茂的低潮区.游泳缓慢,主要以扇状背鳍作波浪式摆动,在海中头朝上直立游泳.有人作过这样一个试验,将一只
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海马放在普通长形澡盆里,注入海水,它从一端游到另一端需时5分钟,这匹"马"的速度跟蜗牛爬行不相上下.
海马生儿育女的方式很奇特,雄海马担负着很重要的"任务".在繁殖季节,雄海马的尾部长起两条纵行皱褶,逐渐在尾部腹面形成了一口育儿囊,此时雌海马的泄殖腔扩大形成生殖乳头.然后雌海马把成熟的卵送进雄海马的育儿囊内,卵在育儿囊中受精孵化,大约15～20天可孵出小海马.此时雄海马将尾部缠在海藻上,作前俯后仰运动,每后仰一次,就从育儿囊中弹出一个小海马,小海马入水,开始它们的独立生活.
爬行动物的繁殖
古代的两栖动物,进一步发展,出现了爬行动物.爬行动物在距今1亿多年以前的一段时期中,种类繁多.到目前剩下的种类,主要属于龟鳖类,鳄类,楔齿蜥、蜥蜴类和蛇类.
在脊椎动物中,从爬行动物开始才算是真正的陆生动物.与它们的祖先两栖动物相比,爬行动物对陆地生活的适应更加完善.譬如,两栖动物在生殖季节,雄性和雌性需同时把精"卵"产在水中,在水中完成受精作用,卵必须在水中孵化;孵出的幼体在水中生活;成年动物经常生活在水中或潮湿近水的地方.爬行类动物就不同,爬行类动物皮肤的表层已形成能防止水分蒸发,避免干燥的角质鳞片或盾板,在陆地的活动范围更广,沙漠地区也有它们的踪迹.但是,爬行动物成为真正的陆生动物,关键还在于生殖和发育摆脱了对水环境的依赖.由于雄性具有交接器,其精子可直接被送入雌体,进行体内受精:产出的卵具有坚韧且能防止干燥的卵壳;胚胎发育时有胎膜和羊水出现.所以爬行动物都是把卵产到陆地上.龟鳖类虽然长期生活在水中,这是成为陆生动物以后,又重新回到水里去的现象,它们的卵却仍要产到岸边沙滩中.
龟鳖类、鳄类都产卵,蜥蜴和蛇类也产卵.但不能认为爬行动物都是卵生动物.还有不少种类的蜥蜴和蛇,产出与它们自己一样,立即可以活动的幼年动物.从这个意义来说,有人叫它"胎生",但这种胎生与哺乳动物的真正胎生有些不同.一般说来,"胎生"的爬行动物,只不过是它们的卵停留在母体输卵管内进行发育,发育过程中胚胎所需营养来自卵黄,与母体并没有直接联系.因此叫做卵胎生更恰当.卵胎生的爬行动物大都生活在北方寒冷地区或高山上.如腹蛇、极北蝰和胎生蜥蜴等;也有同一种爬行动物,生活在北方的进行卵胎生,生活在南方就卵生.因此,卵胎生是对寒冷气候的一种适应.但也不是绝对的,四脚蛇——滑蜥,它不论在北方还是在海南岛都是卵胎生.终生在海中的海蛇也都是卵胎生,这也是对环境的一种适应.
沙漠环境具有干旱的白昼高温的特点,不利于卵的孵化,产于沙漠地区的沙蜥也进行卵胎生繁殖.
卵胎生虽然不如真正的胎生进步,无疑也是比卵生进步的一种生殖方式,至少在卵胎生的情况下,子代可以得到母体更多更好的保护.
蝗鱼的卵巢
蝗鱼是鲟科鱼类,无论是鲟鱼还是鳇鱼都是我国东北的重要水产鱼.鳇
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鱼主要生活在黑龙江、松花江、牡丹江、嫩江、乌苏里江和兴凯湖的中下层水域.鳇鱼体大,一般可达1～3米左右长,体重一般在50～150千克左右.
这种大型鱼与我们常见的鲤鱼、鲫鱼不同,17～20岁的鱼才能达到成熟;也就是说,只有达到17～20个冬天才能产卵.一条雌鳇鱼一次产卵约150万粒,卵产于河道砂砾底上.卵孵化后顺流而下,待卵黄囊吸尽以后,开始营底栖生活.一年的幼鱼以水中的无脊椎动物为食,二年的幼鱼即开始以鱼为食.
鳇鱼与其他鱼类一样,雌鱼体内均有左右两个卵巢.然而,1979年6月2日,在黑龙江萝北县钓捕到一条体长2米,近200公斤的雌鳇.解剖后,发现此鱼只有左侧的卵巢.此鱼发育与正常鳇鱼一样,经过检查和计算,此鱼这个卵巢中拥有64万多粒卵,卵的发育正常.
黑猩猩每天换床
在所有动物中,黑猩猩和类人猿的关系最密切,它会修建简便的窝巢作睡觉用.
除了猩猩的幼儿,所有的黑猩猩每夜都筑一新的睡巢.筑巢的时间经常是天黑以后,用不到3～5分钟就能完成,它们在树的树冠上选择一结实的巢座,比如垂直的叉状支撑物或树的枝叉,或两根水平的分枝,然后用脚把一些较小的树枝拉拢弯曲,编到巢座上,最后它把长在窝巢边缘的带叶的细枝卷进去,躺了下来,整个身子压在垫子上.经常它们躺了几分钟,又坐起来,摘一把带叶的嫩枝枕在头下或放在身体的某个部分下面,这才安心睡觉.
研究人员发现,尽管筑巢的速度很快,但树枝编织的相当严实,健康的黑猩猩的窝巢决不会污染粪便,它们总是在巢边大小便.
当母猩猩产仔后,就筑一特别大的窝巢,这需要较多的时间,因为它一只手抱着婴儿,只凭一双脚和另一只手来工作.在繁殖季节,这个巢又被赋予了新的意义.
鳄鱼造巢为产卵
水栖或陆栖的爬行类动物的巢,不如两栖动物和鱼类那么引人注意,然而一些爬行动物比如鳄鱼造的巢,却也很实用.
鳄鱼造巢在产卵的季节,鳄卵是白色的,有一个鸡蛋或鹅蛋那么大,外面有一层硬的钙质保护壳.鳄选择平坦的沙岩产卵,它们用前腿在距水边几米处挖一坑,深约50厘米,把沙推向一边,然后在坑内产下约30枚卵,再用挖出的沙子盖好,有时还在巢中加些干枝叶和芦苇使巢松软舒适,维持一定的温度.
雌鳄在近三个月的孵卵期内,一直守在窝边,用凶猛的咆哮来阻止贪婪的食肉类动物,特别是巨蜥的袭击.因为巨蜥能挖出鳄的卵,带到一个僻静处,从容地享用美餐.小鳄孵出后像蜥蜴那么大,常趴在母亲背上外出觅食,贪婪地吞吃小鱼、小虾和水中大型害虫.半年后,小鳄迅速长到65厘米左右,便离开同类的年长成员,分散行动,因为这类动物一有食同类动物的癖好,即使日后母子相聚,也视同陌路,互不相认.
鸟类中的收藏家
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鸟类繁殖前多经过求偶过程,这一行为表现的方式多种多样,有炫耀自己华丽羽毛的,有展示悦耳歌声的,或用特技飞行赢得对方"芳心"的,还有的鸟修筑工艺杰出的巢,而园丁鸟求偶的习性又别出新裁.
黄胸大园丁鸟修筑的巢像林间小路,构成一个像走廊那样的封闭场地,虽然不像其他一些鸟巢那样精巧细致,但场地内却丰富多采,里面五颜六色,原来全是黄胸大园丁鸟收集来的红色蓝色的浆果,以及色泽艳丽的卵石.
另外一种缎园丁鸟,在求偶的过程中,先清理出一块空地,把一束束树枝垂直插成平行的两列,构成通往巢穴的走廊,巢穴所在场地不像巢倒更像舞池,上面摆着黄色的花、浆果和各色羽毛.缎园丁鸟特别偏爱蓝色和黄绿色的装饰物,如果它住在居民区附近,有时在巢中我们还会发现玻璃珠、毛线头、金属丝等装饰物.
它们不断扩大自己的收藏,以炫耀自身的实力,为此甚至不择手段地"行窃";科学家们做过这样的实验,故意放一块耀眼的蓝色玻璃在园丁鸟们出没的区域,不久就会发现,这块小玻璃从一个巢转移到另一个巢,显然每只园丁鸟都想将它窃为己有.不过园丁鸟炫耀收藏的财富,起的作用是吸引雌鸟前来交配产卵.
老鼠编织爱巢
"龙生龙,凤生凤,老鼠的儿子会打洞."老鼠打洞作窝被人们熟知,仿佛这是天经地义的事,可你听说过编织巢穴的老鼠吗?这种会编织的老鼠叫欧洲禾鼠.
欧洲禾鼠,用前爪和门牙作为工具,修筑一种能和一些最精巧的鸟巢相媲美的小窝.小屋的修建者禾鼠是现存体形最小的啮齿类动物,体长仅6～7厘米,尾巴几乎与之相等.他们栖息在草地、湖边芦苇丛和各类作物田地,以及沼泽或灌木丛中,以谷类和青草种子为食,偶尔也食昆虫.禾鼠用缠绕的尾作攀缘支撑,灵巧地沿叶片和草本植物茎爬来爬去,巢就在离地面的0.5～1米的位置,这些巢供禾鼠繁育后代之需.
做巢时,禾鼠先把谷类植物的主茎弄弯,做窝巢的支撑,再抓住附近的叶片,在口中经尖牙刮过,割成一条条细带,编织出小巢的顶部和里面的结构,最后逐渐筑成一只结实密集的空心球,侧面留下出入口,里面再垫上一层植物的嫩芽、花序和碎叶片,一个精致纤巧的窝就完成了.这一工程将耗时5～10小时,内部能容纳3～5只幼鼠,雌鼠每年能繁殖好几次,每产仔一次就筑一次巢,精心施工造成的小巢为禾鼠的后代提供了良好的发育场地.
黄鳝改变性别
黄鳝是人们喜食的淡水鱼.尤其在我国南方的一些地区,常在家庭和宴会的餐桌上见到它们,不但味道鲜美而且营养丰富.但是你可曾知道,在早期的动物学研究中,鱼类极复杂的繁殖方式经常使科学家们困惑不解,人们也正是在对黄鳝的细致观察后,发现了鱼类中的一种特殊的繁殖方式——"改变性别",因此可以说黄鳝具有极为特殊的生物学价值.
早在40年代初,我国的科学家刘建康在研究黄鳝的繁殖习性时,偶然发
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现一个有趣的问题,在野外捕获的大量黄鳝中,性别与体长有明显的关系,较小的黄鳝主要是雌鱼,而较大的多为雄鱼.再进一步观察时,发现所有的黄鳝发育都要经过一个幼体的雌性阶段,产卵以后又转为雌雄间体,长大后则完全变成了雄鱼.因此他确认黄鳝的雌雄鱼是由于发育的时间决定的,不是由不同的个体确定的.每条鱼都是先为雌性后为雄性.刘建康的论文发表后,在国际的科学界产生了很大震动,许多科学杂志都纷纷加以评论和介绍.
英国著名的内分泌学家布鲁福曾在最权威的《自然》杂志上撰写评论文章说,这一发现对搞清鱼类的内分泌系统和鱼类的进化有极为重要的意义.
黄鳝的生殖器官与多数鱼类不同,卵巢和精巢都位于肠的右侧,像个管状的囊袋.性的转化是由于卵细胞的逐渐退化和精细胞的不断发育增多造成的,鳝鱼的生殖腺经历了雌性、中间性和雄性几个时期.控制黄鳝生殖腺发生变化的器官是位于黄鳝的头部的脑垂体,垂体可以分泌几种激素,其中有两种叫做黄体生成素LH,和卵泡成熟激素FSH.当黄鳝的卵细胞发育初期,黄体生成素LH可以促进卵细胞的发育和成熟.随着时间的变化,垂体内分泌的卵泡成熟激素FSH不断增多,它可以促进黄鳝产生成熟卵,当卵产出后,FSH又可促进精子细胞的发育和成熟.在黄鳝的变性过程中,二种激素的比例不断发生变化,前者不断减少,而卵泡成熟激素则不断增多,正是这种激素的调节使黄鳝改变了性别.科学家们为了进一步证实脑垂体的调节作用,用鲑鱼脑垂体的一种促性腺释放激素(与黄鳝的卵泡成熟激素相似)注射到黄鳝的体内,奇特的现象发生了,很小的黄鳝很快就变成了雄鱼.
鱼类是最古老的脊椎动物类群,它们在地球上生存的时间是鸟类和哺乳类动物的3倍还要多,故一些鱼类的身体结构保留着一些低等动物的遗迹.
例如在一些无脊椎动物中,常存在雌雄同体的动物,如:涡虫、蚯蚓和蜗牛,或孤雌生殖的动物如:轮虫、水蚤、蚜虫等等,而在鱼类中也有孤雌生殖和雌雄同体的现象,除了雌性先成熟的黄鳝外还有雄性先成熟的黑鲷和雌雄同时成熟的濛鱼等等.
雀的繁殖程序
温暖的春阳挑动金丝雀的性腺活动.激起雄雀的雄激素和雌雀的雌激素大量产生,这是一连串发展的开端.
雄激素的产生使雄雀在求偶行为中啼鸣跳跃,激起雌配偶的雌激素产生.雄雀的不断刺激,雌雀开始收集日后筑巢用的材料,而体内卵巢内的卵开始迅速长大日增,已到了像小粒珍珠那样大小.接着雌雀前胸的羽毛开始脱落而形成孵卵斑,脱毛处的皮肤特别敏感.巢快好时雌雀便准备交配.交尾多次开始产卵,雌雀的孵卵斑在将产卵时红得很透,这是皮下血管扩张而造成的结果.雌激素及其他次要激素产生的作用使排卵管扩张以便产卵,筑巢的最后阶段是雌雀的孵卵斑受到巢的材料摩擦刺激越来越严重,因此雌雀开始用软羽毛垫巢盆底,巢和激素的刺激促使雌雀产卵,每日产一枚卵,数日后产完,而后开始孵卵,其他的家务诸如孵化期的守望工作由雄雀担任.
繁殖发展过程就像是一种"流水作业".
反常的鸵鸟求偶
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自然界中多数事情都是有规律可循的,这也是无数科学家为之奋斗一生的目的.然而正像不同动物之间形态有明显差异一样,有些看似普通一般的事情,却往往具有与常规相反的表现,就拿鸵鸟在繁殖期的求偶过程来说,便是这样一个事例.
求偶过程中,必有一番简单或是复杂的仪式,由雄性采取主动是较常见的,而由雌性采取主动,作出大部分追求行为,一般是非常少见的.而鸵鸟的交配之舞,正是这种动物界中反常行为中的例外,因此特别令人瞩目.
雄鸵鸟在整个求偶活动内的身份不太像个追求者,倒更像个被追求者.
虽然雄鸵鸟羽毛依然艳丽、具有主动明显的标志,但其行动却不显出主动的姿态.
雌鸵鸟在进行繁殖求偶活动时,羽翮蹁跹地飘然起舞,试图引起附近的雄鸟注意.尽管在平常的大多时间里,鸵鸟的姿态总是笨拙不雅、滑稽和荒唐,但这时雌鸟跳出的求偶之舞却出奇地雍容高雅,仪态万端.在舞蹈过程中,当雌鸟对自己吸引雄鸟的魅力充满信心时,便会离群独行,而雄鸟则紧跟雌鸟,追逐狂奔,最后的结局必是皆大欢喜,结成良缘.
产卵不多的达尔文蛙
蛙类中的一般的种类产卵达万粒,而达尔文蛙的产卵数量仅20～30粒,这是因为达尔文蛙的幼儿得到了很妥善的保护,从而后代得以延续.
智利出产的这种由达尔文发现并命名的蛙——达尔文蛙,雌蛙在繁殖期产30个很大含卵黄很多的卵,两只或三只雄蛙非常耐心地守在旁边护卫.
两、三个星期之后,胚胎发育成熟,透过薄薄的卵膜可以看到它们的活动.
就在这时,每只雄蛙都用舌头拾取一些卵,几天内所有的卵都收集起来了,进到蛙的口中.使人惊异的是,这些卵既没有吞进蛙胃,也不是含在口腔里,而是在蛙口前部的一个深皮褶里——起鸣叫作用的声囊,当蛙呱呱鸣叫时,我们能看见声囊肿胀成球好像扩音器.谁会想到声囊还能当孵化室.
达尔文蛙的声囊又大又深,也许这是动物界里最安全最省经费的育儿室了.
从声囊中孵化出来的蝌蚪,在其中生活,从卵黄中吸取营养,从父亲那里获取氧气.当它发育完成、失去尾巴成为小蛙后,就以它进入时的相反方向经过父亲口腔离开.
刺鱼造爱巢
初春,雄刺鱼脱离整个冬天都在一起的鱼群,独自游开.它们从淡水深处迁移到温暖的浅水中,在这里生长的绿色植物形成了对刺鱼的刺激,于是产生了一系列行为反应:每条刺鱼都先选择一个区域,继而开始用植物在这个区域内筑巢,在雄鱼离开鱼群的时候,雄鱼的体色发生变换,由原来冬季暗灰色的"外衣",更换成两腮和嘴下部粉红色、背部淡绿色的"春装",这时它的性格也逐渐好斗.它占据并保卫这个地盘不受其他雄鱼侵犯.
雄鱼巩固领地之后,随即开始筑巢行为.它先用嘴一口一口含起泥沙,吐在一旁,挖成一个浅坑,然后采集长条形的水草,堆在浅坑上,在上面来回游动,排出一种由肾脏分泌的粘液把水草粘合在一起.接着,用嘴把草团
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推拱成丘状,然后用身子在草丘中穿一条小隧道,一个供雌鱼产卵的精致的窝巢就筑成了.
雄鱼在做窝的同时,体内的刺激物又使它体表的颜色发生变化,腹部变成鲜红色,眼睛发蓝,背部则呈蓝色.一旦雄鱼披上这身色彩斑澜的盛装,就开始了求偶的活动.如果有雌鱼游进雄鱼的领域,雄鱼便在异性前游出之字形"舞蹈",告诉对方自己是雄鱼.雌鱼则以扬头的姿势接近雄鱼,表示响应.双方交换了婚嫁信息之后,雄鱼便向筑好的窝游去,雌鱼则在后面相随.
在这一过程中,雄鱼体表的颜色和游动的之字形体姿是吸引雌鱼前来的刺激信号;而雌鱼充满卵细胞的膨胀发亮的腹部和扬头的游动姿态则能对雄鱼产生刺激作用.最后导致求偶活动的成功.
负责的刺鱼爸爸
一旦雄刺鱼建好了巢穴,找到一条愿意前来的雌鱼不是一件难事.当雌鱼跟随雄鱼来到窝的入口后,雄鱼用头指向窝的进口,接着就转过身来,这是让雌鱼进入的动作信号.雌鱼得到信号后,随即钻入窝中产卵,排卵后,雌鱼立即游离.这时雄鱼赶快进入窝内,把精液排在卵上,使卵受精,这一过程仅历时一分钟左右.雌鱼离去后,雄鱼还可以再吸引其他雌鱼前来产卵,直至雄鱼认为可以了,它随后就守卫在窝旁,照料幼鱼孵化.而雌鱼并不是个称职的母亲,除了产卵,雌鱼对繁殖不作任何贡献.在鱼卵的整个孵化过程中,雄鱼常用鳍和尾不断掀动,让新鲜水流经过窝巢,有时还绕巢而游,头向下尾向上面对巢迅速而又均匀地鼓动鱼鳍,向巢内拨水,这是雄鱼在给未出世的小宝宝通风,为窝内提供充足氧气,这是孵化的必要条件.在孵育的后期,氧气的需求量加大,雄鱼还在窝顶上开出许多孔穴,使新鲜水流更畅通.卵孵化后,雄鱼继续照料幼鱼数日,如果有小鱼游开,雄鱼就将它捉住含在嘴里,安全地带回来,不久以后,小鱼便汇成鱼群,自己谋生了.
分工协作的珍珠鱼双亲
社会行为中最简单的形式是结群或结队,也就是指许多个体同在一起,互相接近,作伴厮守,它们共同行事,全体成员都按共通的定时定向方式来活动,并以相互的影响,来达成这种一致.很多情况下,雌雄之间还会分工合作,这种分工不仅是指在交配活动中任务不同,还包括在育幼时也有相互合作的表现.
一对雌雄珍珠鱼,在孵卵育幼的过程中会轮流地去保护教导幼鱼,使幼鱼刚孵化不久后,能聚集成群,这样易于父母双亲照顾,又增加了安全系数.
大鱼以很明显的"之"字形泳姿不断游动,幼鱼便都会跟随它行动,这样幼鱼们便被结成了群.当另一条大鱼来接替换班时,大鱼之间有一定的换班仪式,以保证幼鱼在换班的时刻不会跟从原来的大鱼游开,或分散开来,那么是一种什么样的方式呢?接班的鱼迅速直线游进鱼群,接着作之字形游动,而另一条被替下去的大鱼,则立即直线游离,使鱼群不受干扰.显然之字形的泳姿更能吸引幼鱼的注意.
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不负责任的父母
一些动物的父母,自己不负责照料儿女,但精心设计出许多投机取巧的办法,狡猾地替自己的孩子请"义父"、"义母"代培自己的后代,杜鹃则是这样的动物.
杜鹃自己不会孵卵,而是把卵产在别种鸟的巢里,它东下一个卵、西下一个卵,很难弄清一只杜鹃在繁殖季节共产下了多少个卵.鸟类学家估计每年杜鹃约产两窝,每窝5～6枚卵,每隔6～7天产一卵,先把卵产在地面上,再把卵用喙衔到别的鸟的巢中.有时其他鸟的巢中很可能有2～3枚不同杜鹃产的卵.杜鹃卵的形状、颜色往往酷似寄养它们的养父母产的卵,使养父母更容易接受它们.
寄生在别种鸟巢里的杜鹃孵化较早,雏鸟出壳早而且长得特别迅速.幼杜鹃在养"父母"巢里和该种鸟的亲生卵同居一巢似乎很不开心,它伸开腿以及还未长出羽毛的翅膀,加上肩背的力量,就会把那些尚未孵化的卵,或比它长得小的雏鸟掀出巢外.而且幼杜鹃长得快,个又大,即使一些小鸟幸存下来,也难免不被它压死,或者在亲鸟喂食时,由于抢食本领不如它,不得不忍饥挨饿,以至死亡.
幼杜鹃越长越大,到后来养父母的个头反而比它小,只能站在小杜鹃的背上喂它,而小杜鹃的食量又大得惊人,但养父母任劳任怨,不辞辛苦地喂养它.甚至当研究人员故意把一只未离巢的小杜鹃捕捉走关在一只鸟笼里,放在室外,它的养父母,居然会追踪而至,找到被劫的养子,趁工作人员不在,偷偷地给它喂食,养父母责任心真够强的!
天下父母心
兽类的新生幼仔的独立生活的能力很不相同.马和牛等的幼兽产出后,几小时就能站起来跟着母兽走动,兔和猪刚出生的幼仔两眼还睁不开,身上只有胎毛,看上去是赤裸的,必须躺在巢中呆上一些时候才能走动.
有袋类的胎儿未发育完全就出世了,它们挣扎着爬进母兽腹部的育儿袋,母兽的乳头就长在袋里,小袋鼠藏在里面继续发育,既安全又舒适.稍长大一些,它们虽然仍躺在袋里,但不时伸出半个身子向外探头,观察周围世界.再大一些,它们就能自动跳出来,到地面玩耍,一遇到紧急情况,又会一溜烟地迅速躲回母兽的育儿袋里,于是,妈妈就带着它们飞跃而去,避开敌害.
狼在人们的心目中,虽然总是凶残成性,但事实上,狼的母性很强,母爱极深,对待"孩子"一副"慈母"形象.幼狼断乳后,双亲还用吐哺的方法喂养它们.公狼和母狼各行其职,母狼在巢里守护着孩子,公狼外出猎食,一旦公狼有所收获,马上奔向巢穴,把吃到嘴里的食物呕吐出来喂"孩子".
有时,猎获不多,公狼想私自留下一点自己受用,若被母狼发现,它会面对公狼,用低沉的声音吠叫,还会扑上前去咬公狼.犯错误的公狼自知理亏,并不还击,还会把偷偷留下的部分食物全部呕吐出来,这时母狼才肯罢休.
有时不幸母狼在哺乳期丢失了自己的孩子,由于母性未泯,会继续哺育其他动物的幼仔,甚至是人类的婴孩.在印度森林里,不止一次地发现狼孩,这就是因为母狼由于丢失了幼狼,而闯入人类居住地,衔走婴孩,并将婴孩
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哺养长大的缘故.
"绅士"风度的翠鸟
在孵卵期的翠鸟,有些行为相当有"绅士"风度.翠鸟营巢的位置在溪边或河畔,也可能在临近水面的倾斜陡峭的地方,双亲共同分担筑巢、孵卵和照料幼鸟的任务.它们会用嘴弄松岸上的泥土,掏成一穴,达到一定的深度时,再用脚有力地扔出挖下的材料,然后挖一稍往上升的半米到一米长的通道,末端加宽成一孵卵室.尽管它们不收集营巢的材料,洞穴却铺垫的很舒适,原来翠鸟通过反胃把吃下去的鱼骨和鳞吐出,这种半消化的骨骼残渣像香烟灰那样柔软易碎,这样就形成了放卵的垫子.
三个星期后幼雏孵化出壳.亲鸟喂养幼鸟很有秩序,当亲鸟到达时,挡住了巢的入口,光线变暗,这是一个信号,幼鸟会按圆周排成一定的位置,每只幼鸟都公平地分到食物.再过3～4星期,幼鸟长出飞羽,它们就全家各奔东西了.
翠鸟的食物是水生的昆虫和角类,当它在停歇处确定好鱼的位置时,就头朝下潜入水中,用长嘴抓住鱼,然后在水面上或柱子上把鱼摔死,从头部开始吞食.当雄鸟在求偶仪式上把一条鱼献给它的意中配偶时,或把鱼给喂养的幼鸟时,它就把鱼调转过来,以便接受者能够从头开始食用,而避免鱼鳍上的棘刺扎着咽部.这种好的风格只在交配和繁殖季节才能见到.
犀鸟自愿关"禁闭"
犀鸟是一种在洞穴中孵卵的鸟类,人们对它那巨大的嘴始终感到好奇和诧异,除此之外,还对它的一种生活习性深表同情,这就是犀鸟在孵卵期间,将自己禁闭在巢中达几星期之久的现象.
在繁殖期,雌鸟用雄鸟供给的材料将洞入口处几乎完全封上,只留下一个小缝与外界联系,每天雄鸟都给雌鸟带来食物,通过这一小缝传递进去.
这道与世隔绝的墙是以雄犀鸟带来的唾液弄湿的泥丸,加上雌犀鸟自己的粪便为原料,混合之后筑成的.雌鸟将这些"建筑材料"放在需要的位置上,用宽大的嘴敲打结实,干燥后就变得很硬,形成一堵坚固的挡墙.
其实雌犀鸟是自愿关"禁闭"的,它闭门不出,能不受干扰地致力于孵卵和哺育后代的事业.况且在孵卵期它正在换羽毛,根本无法飞行,这一行为对犀鸟母子双方都有益.几个星期之后,雏鸟孵化了,雌鸟的羽毛也重新长成,雌鸟会打碎挡墙,和它的伴侣一道采集食物,以供给树洞内的雏鸟生长需要,因为雏鸟的胃口越来越大了,只靠父亲不足以维持温饱.
当雌犀鸟从树穴中飞出去之后,幼鸟又将挡墙复原,它们也甘愿在安全的暗室里再呆上几周,直到最后需要时,才自己破墙而出.看来犀鸟从小就有了自愿关"禁闭"的行为.
"温度计"鸟
产于澳洲的桉树鸟对温度的估计偏差不超过1℃,被人们誉为"温度计"
鸟.
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由于"温度计"鸟生活在干旱空旷的环境中,日温差和季节温差都很大,它每年都要花10～11个月的时间来调整巢的温度,以保证后代的正常生长.
"温度计"鸟在筑巢时,先挖一个深约1米的大坑,里面收集一些桉树叶,将大坑填满,然后继续堆植物叶和大量沙土,最后在坑上形成一个堆.
叶堆很快就开始发酵,4个月后达到理想的恒温(34℃),这时雄鸟在叶堆上挖一个孵化室,雌鸟在里面产卵,然后重新复原.这之后雄鸟几乎每天检查叶堆里的温度,它从孵化室边上挖一深洞将整个身子探进去,反复张开嘴巴试验,显然它的测温结构在舌头或口腔中,而且高度敏感.通过测试,要是发现叶堆太热,它就留下一个通风孔散热;要是温度不够,就再添些适于发酵的材料,然后封闭深洞,整个孵化期是6～7个月时间.
在不同的季节,桉树鸟还有不同的控制温度的措施:夏天,太阳的热量愈渗愈深,它就在叶堆上加厚沙土层隔热;到了秋天,太阳热量下降,叶的发酵也几乎停顿,它就扒开沙土,在阳光下不停地翻晒鸟蛋,在繁殖季节,桉树鸟的活动量相当大,而这一切活动都是后代健康正常发育所必不可少的.
昆虫的繁殖
培育后代
昆虫历经3.5亿年漫长的历史,至今在动物中仍保持种类最多,数量最大,分布最广,而且久盛不衰的优势.其奥妙之一,是与它生儿育女传宗接代的多种繁殖方式和十分惊人的繁殖力有着密切关系.
昆虫腹部多为圆长筒形,由10～11节组成,各节能伸缩.一般雄虫交配器长在腹部第9、10节,雌虫产卵器长在第8、9节.各种昆虫产卵器的形状、构造和选择产卵的场所各不相同.
直翅目昆虫,如蝗虫产卵器短且坚硬,末端尖,能张合活动,产卵时合拢呈锥状,钻进土中,并把能伸缩的腹部一起插入上中产卵.螽嵯和蟋蟀的产卵器是由两块产卵瓣组成,样子像一把利剑,也有的像一把镰刀或一根长矛,产卵瓣可前后滑动,产卵时刺入土中或植物组织中靠腹部的压力,使卵通过产卵瓣中间的通道产下来.如树蟋可将产卵器刺入树枝中产卵.
同翅目昆虫,除一部分过寄生生活的种类外,它们都有较发达的产卵器,产卵的产卵器从内凹的产卵鞘中脱出,并借助产卵瓣的滑动,一点点插入树木枝干或植物组织中.如蝉、飞虱、叶蝉.
膜翅目昆虫,产卵器与同翅目很近似,但由于各种蜂类产卵器功能不太一样,在构造上也有些相应的变化.如叶蜂的产卵器可前后滑动,并用其侧面锯齿状的脊突"锯",锯破树木枝干或植物组织,将卵产在里面,所以有时把叶蜂也叫锯蜂.蜜蜂和胡蜂的产卵器失去原来产卵的功能,特化成能注射毒液的螫刺(毒针),构造与产卵器基本相同,平时不外露,它与体内毒腺相通.当蜜蜂或胡蜂受到侵扰时,就会伸出毒针刺螫.胡蜂在捕捉昆虫时,也用同样办法刺螫昆虫,使昆虫麻醉,并保持新鲜,作为自己及饲喂儿女的食物.
在其他目的昆虫中,都没有上述特化的产卵器,因此,只能把卵产在物体表面或浅层的缝隙中,而且在卵上覆盖一些分泌物,起保护作用.如三化
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螟、二化螟的卵.有的把卵产在卵囊里,如蝗虫、螳螂的卵.又如绿豆象把卵分散产在一粒粒的绿豆皮上,免遭天敌的集中杀灭.还有的昆虫产卵时,那粒上下重叠覆盖,使上面的卵粒保护下面的卵粒免受敌害……
昆虫的生殖方式主要有5种:(1)两性生殖,通过雌雄交配,雌虫产下受精卵后,再发育成新个体.绝大多数昆虫都以这种方式繁衍后代.(2)孤雌生殖,雌虫的卵不经过交配受精就能发育成新个体.如蚜虫和一些粉虱、介壳虫、蓟马等.(3)卵胎生,雌虫未经交配受精的卵在母体内依靠卵黄供给营养经胚胎发育后,产出幼虫.如蚜虫.(4)多胚生殖,在一个卵中可分裂成2个以上胚胎,最多可达3000个新个体,受精卵发育成雌虫,未受精卵发育成雄虫.如膜翅目中的茧蜂、跳小蜂、广腹细蜂等内寄生蜂.
孤雌生殖不仅能在短时间内繁殖大量后代,而且只要有1头雌虫被带到新地区就很容易扩散蔓延开来.多胚生殖用较少的营养物质和在较短时间内,就能繁殖大量后代.因此,昆虫在长期适应复杂多变的生活环境中,形成的各种各样的产卵器官和多样性的生殖方式,对它们生儿育女传宗接代和种群生存延续是非常重要的.
母子情结
开天辟地,自古至今,在人类中母亲与子女的深切情感源远流长,慈祥的母亲用乳汁和心血抚育着子女茁壮成长,做出了无私的奉献.
在自然界中,动物同样也有着极为深切的母爱.
在昆虫中,有的母亲为儿女考虑的可周到了,安排照顾的也非常精细.
脉翅目有一类叫草蛉的昆虫,它长有细长柔弱的身体和披着绿色轻纱似的双翅,头上长着一双金黄色的大眼睛和一对长须.长着一个锐利的嘴,天生爱吃荤,经常吃些危害庄稼的小虫,如危害棉花、果树、蔬菜的各种蚜虫.
它是益虫,叫天敌昆虫.现在除在田间注意保护利用它消灭害虫外,还进行人工饲养繁殖并释放到田间灭虫,这叫以虫治虫的生物防治方法.它吃荤消灭害虫是我们的朋友,但草蛉的幼虫(也叫蚜狮),虽也吃荤灭虫,但兄弟姐妹之间见了面,也要格斗厮杀,直到拼个你死我活方肯罢休,毫无手足之情.因此做母亲的草蛉在产卵时,就考虑到子女们的这种恶习,为了把儿女们在出生时就分开,产卵时在叶面上先分泌一根竖起的粘液细丝,然后在顶端粘连着一粒卵,就这样一根根竖起的丝顶端粘连着一粒粒相互分开的卵,避免先孵化出的幼虫把卵吃掉,或孵化出来的幼虫相互残杀.
在鞘翅目金龟甲中,有一类叫蜣螂的昆虫,俗名叫"屎克郎".它头部和肩部都长着尖角,全身像披着黑色盔甲,并有一对开掘式的前足.它多生活在农田、粪堆旁,最爱吃人畜的粪便.你听说过或看见过人们常说的"屎克郎滚粪球"吗?知道其中的奥秘吗?有时你会在田野看到一只或一对屎克郎头朝下,用后足倒推着一个粪球向前滚动,或一个推,一个拉,用尽全身力气把粪球滚到隐蔽安全的地方去.它所做的这一切,就是在为儿女着想,因为它把卵产在粪球里边了,同时这也是为儿女们出生时准备的丰富食物.
生活环境安全,食料充足,这是屎克郎为儿女们奉献的一份厚礼,真可谓母子情深.目前有些国家,如澳大利亚已从我国引进蜣螂,经大量繁殖后,用来清除草原上的牛粪,对保护牧草,减少蚊、蝇的孽生地方面,都取得了显著成效.
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在半翅目昆虫中有一类叫负子蝽的,生活在水中.身体扁宽,前足粗大有力,后足长而扁,适于水中划行,追捕水中小动物为食.雌虫临产卵时,先爬到雄虫体背上,用前足紧紧地抱住雄虫前胸背部,后足蹬在雄虫的翅膀上,把身体支撑起来,然后腹部末端下弯,先把卵产在雄虫前胸背板上,逐步向后移动,边产卵尾部边左右摆动,使产下的卵左右成行,前后成排,非常整齐.白色的卵粒,外面被雌虫分泌的粘液包裹着,既可牢牢地粘固在雄虫体背上,又可使卵不溶于水而受损害.一般一只雌虫可产100多粒卵,产完卵,母亲的身体很虚弱,已精疲力尽了,再也无力把儿女们抚养长大了,从此便把哺育幼儿的重担交给父亲,而自己却拖着沉重的身体死去.父亲便驮着百余个小生灵到处游动,承担起保护子女的责任.不久,活泼可爱的子女便从父亲背上的卵壳中钻出来,并依附在父亲背上,再过一段时间,它们便离开父亲的体背,下水各自独立谋生去了.父亲体背的卵壳也脱落了,背负子女的任务才刚结束,它的体力也消耗贻尽而死掉了.这里我们不难看出在昆虫中,为了儿女情,父母负出了多大的牺牲啊!
