動物生活在自然界中,一是為生存,不斷地與自然環境進行著鬥爭;二是為延續其種族不被滅絕,即不斷地進行繁殖產生新個體。
動物繁殖的方式是多樣的。單細胞動物以分裂繁殖來增加種群中個體的數目。隨著動物的進化,繁殖方式也不斷地進化,並且動物個體在繁殖期間表現出許多特殊的行為。
1.蝸牛戀曲蝸牛是陸生的軟體動物,棲息於陸地上的潮濕地帶,園林中也能常見它們緩慢爬行的蹤影。蝸牛與田螺為“同族兄弟”,生活環境卻完全不同。田螺生活在水中,以鰓進行呼吸;蝸牛生活在陸地,鰓完全退化消失,僅在外套腔壁上具有稠密的血管網。這就是蝸牛的呼吸器官,能像肺那樣在陸地上進行呼吸。
每到生殖季節,蝸牛以其獨特的“求愛”方式引起了科學家們極大的關注。
每年的春、秋兩季為蝸牛的生殖季節。到那時,蝸牛就伸出觸角東遊西蕩,一旦選定了“情侶”,就蠕動前去。兩隻蝸牛遇到一起,先互用觸角廝磨表示親熱,然後跳起慢動作的舞蹈。之後,蝸牛靠近自己的“情侶”,突然噴射出一股液體。這種石灰塵質的液體長約1厘米,它能憑著衝勁刺入對方的身體。長期以來動物學家的解釋是:它能誘使雌雄蝸牛的情欲更加強烈。最近,美國的科學家通過實驗證明:蝸牛放出的液體裏含有刺激蝸牛達到興奮高潮的化學物質。此後,蝸牛的戀曲進入尾聲,兩隻蝸牛的刺頸緊緊結合在一起(那兒正是生殖孔的位置),交換精子,完成受精過程。
蝸牛交配一二個月後,產下受精卵,受精卵產在潮濕的土壤中,聽其自然孵化。
2.蛛網上的婚禮進行曲有人經常把蜘蛛誤認為是昆蟲,其實它們雖同屬節肢動物門但不屬於同一綱。昆蟲有三對足,大多有兩對翅,屬於昆蟲綱。蜘蛛有四對足,沒有翅,屬蛛形綱。蜘蛛的種類繁多,全世界約有四萬種,我國大約有三千多種,蜘蛛體型大小差異很大。最大的蜘蛛,是1965年4月在南美委內瑞拉捕獲的,腿長達27.99厘米,而最小的蜘蛛總長隻有0.4毫米。
蜘蛛的繁殖是非常有趣的。一隻成年雄蜘蛛到了繁殖季節就爬到雌蜘蛛的網邊用前足輕輕地敲擊,發出“求婚信號”。雄蜘蛛一直在耐心地敲擊,而不敢冒然闖入,否則就會成為雌蜘蛛的美餐。直到雌蜘蛛也高興應和敲起網來,雄蜘蛛才敢爬入網內與雌蜘蛛交配。可惜好景不長,當“婚禮進行曲”結束時,雄蜘蛛就成了雌蜘蛛口中的美餐。雄蜘蛛成了雌蜘蛛腹中卵的營養,以提高後代的成活率,雄蜘蛛真是付出生命也在所不辭。雄蜘蛛真正是為延其種族做出了重大犧牲。
3.多變的生殖方式絕大多數昆蟲進行的是兩性生殖。雌雄個體經過有趣的求偶行為後交尾。雄性個體產生的精子與雌性個體產生的卵細胞在雌蟲體內完成受精作用,然後雌蟲產卵,由受精卵發育出新個體。而有的昆蟲,生殖方式卻很特別。
蜜蜂是我們常見的社會性昆蟲。蜂後婚飛交尾後回到蜂巢,它產的卵中有的是受精卵,有的卻不是。受精卵產生職蜂即工蜂,成新蜂後,而沒受精的卵發育成蜜蜂群唯一的男性——雄蜂。這種雌蟲產生的卵可不經和精子融合而直接發育成新個體的生殖方式,叫孤雌生殖。可見雄蜂就是孤雌生殖的產物。
癭蚊科的某些種類,甚至在幼蟲期就能進行孤雌生殖,產生大量的幼蟲,這叫幼體生殖。
蚜蟲的生殖方式更為複雜。夏季氣候適宜時,棉蚜喜歡在夏枯草或苦買菜這類植物上生活,此時它進行孤雌生殖,奇特的是它生下來的不是卵,而是一隻隻無翅的小蚜蟲。而且全是雌性的。大家都知道,昆蟲一般都產卵,卵孵化的過程是體外完成的,蚜蟲卵卻是在母體中已發育成幼蟲,所以生下來的是小蚜蟲,人們把這種現象叫卵胎生。不過卵胎生和真正的胎生是完全不一樣的,因為卵發育時的營養物質不是由母體提供,而隻是來自卵黃。通過卵胎生繁殖四五代後,棉蚜產生很多有翅的雌蚜蟲,飛到棉花植株上,開始危害棉桃,並繼續以卵胎生和孤雌生殖的方式不斷產生無翅雌蚜。入秋天氣變涼,它又回到夏枯草上,產生有翅的雌蚜和雄蚜,交尾後,用正常的兩性生殖方式產下受精卵,並以此越冬,來年春天又開始它複雜的一生。
膜翅目的一些營寄生生活的昆蟲更奇異。姬蜂是膜翅目姬蜂科的一種寄生蜂。雌蜂有一個六倍於體長的產卵管,刺入寄生體內並產卵於此。它的受精卵極為特殊,可分裂出許多胚胎,每個胚胎發育成一個幼體,因此隻要一段受精卵就能產生很多幼體,這種方式叫多胚生殖。
螟蛉有子,蜾蠃負之。《詩經》中“螟蛉有子,蜾蠃負之”的詩句。螟蛉是鱗翅目昆蟲的通稱,而蜾蠃是一類寄生蜂。上麵的詩句用昆蟲學描述是這樣的:鱗翅目昆蟲的青色幼蟲,被某些寄生蜂帶回自己的巢中。蜾蠃為什麽“收養”其他昆蟲的幼蟲呢?其實,蜾蠃沒有這麽心善,“收養”的青色蟲子是為它自己幼蟲準備的口糧。可以說這是人們對寄生蜂最早的文字記載。
寄生蜂指的是膜翅目細腰亞目中金小蜂科、姬蜂科、小繭科等營寄生活的多種昆蟲。它們寄生方式很多,寄生昆蟲從卵到成蟲的每個階段,都可能被寄生。
有的寄生蜂把卵產在寄生昆蟲的卵中。像赤眼蜂,它身體極小,體長0.36~0.9mm,眼紅色而得名。世界性分布,寄生多達24科,151種,主要是鱗翅目,鞘翅目,雙翅目的昆蟲。它繁殖很快,一年可發生8~10代,因它經常把卵產在鬆毛蟲、玉米螟、二化螟及甘蔗螟的卵中,幼蟲就以寄生卵中的營養物質為食,所以可以大量消滅農林害蟲,例如:一隻雌蜂可破壞鬆毛蟲的卵1~7粒,最多可達19粒,每粒鬆毛蟲卵中可容納8~33粒赤眼蜂的卵。
有的產卵於寄生昆蟲的幼蟲體內。雌馬尼蜂尾端有產卵管,而且很長,可達體長的7~8倍,可以把卵產在鑽入樹皮的天牛幼蟲體內,以後它的幼蟲便以天牛幼蟲為食,直至吃得隻剩一層皮。穴蜂長約2.5厘米,它善於挖土造穴,穴深達1米,看到鱗翅目幼蟲後便落到它的頭部,用長針狀的產卵器刺入其腦部,實施麻碎後寄生幼蟲便昏迷不醒,然後被“劫”入穴中,放下蟲子,每穴一般放7—8條,一一產卵其中,然後去建新穴。
有的產卵於寄生昆蟲的繭內。金小蜂身體微小,長1~2毫米,行動活躍,能行走、跳和飛行。雌蜂腹部有一根劍狀的產卵器,經常產卵於危害棉花的棉紅蛉蟲做的繭中。產卵前用產卵器先刺死棉紅蛉蟲,然後再把卵產生在棉紅蛉蟲的屍體上,一個繭內產十幾粒卵,卵孵化出後以棉紅蛉為食。
有的寄生蜂產卵於成蟲體內。小繭蜂先用觸角探探蚜蟲的身體,然後彎曲腹部,射出纖狀的產卵器,刺入蚜蟲體內產卵。蚜牙剛開始時似乎沒什麽感覺,但不久便身體膨脹如球,變成黃褐色死去。
姬蜂則既可在寄生昆蟲幼蟲、蛹上產卵,也能在成蟲體內產卵,可以寄生於四十多種鱗翅目昆蟲身上。它在襲擊地蠶(俗名地老虎)這種農田大害蟲時,把卵產於它的頭後方皮膚上,使之結實地嵌在皮膚上,而且產下的卵卵殼已裂開,幼蟲的頭已伸出來,毫不客氣地用大顎咬穿地蠶皮膚吸吮起體液來,而且每蛻一次皮,就往皮膚下層探一點,直止把地蠶吃盡。
寄生蜂以其特有的方式為人類默默地做著貢獻,是我們忠實的朋友。
4.雄海馬的“分娩”
在熱帶和亞熱帶水域近岸地區的海洋中,棲息著一種奇特的小型魚類,它具有馬的麵孔,龍的身軀,人們叫它“海馬”亦稱“龍落子”。海馬屬於魚綱海龍科,是一種古怪而有用的魚類。
海馬吻端延伸成管狀,口在前端,背鰭、臀鰭、胸鰭均不分支,鰓很退化,鰓孔小,呈裂縫狀,身體側扁,體表被覆有環狀骨板,頭與軀幹成直角,頭形似馬頭,胸腹部突出,尾四棱形細長,並能依靠尾部的彎曲,纏繞在海藻或漂浮物上進行休息。海馬遊泳時十分有趣,身體垂直地立在水中,利用背鰭的運動以及身體的屈和伸作直升直降的遊泳。海馬身體的前後部不會動,但它們的視力發達,眼睛能經常轉動,找準獵物後,把筒狀的嘴靠近它,隨著一種特殊的聲音,獵物隨著水流被吸入嘴裏。
海馬不光長相奇特,它的生育方式也很有趣。雄性海馬代替雌性海馬擔負起了懷孕及生育的職責。雄性海馬的尾部下方有一個由兩層褶皮連接形成的袋子,叫孵卵袋,到了生殖季節,多數雄海馬互相靠近,繼而分開,開始了旋轉木馬般的遊動。這種行為是相互刺激而進行的,這樣的表演要進行很長一段時間。當它們俘出水麵時,孵卵袋由於搖擺的作用而脹起。如果雄性海馬腦袋後揚,尾巴低垂並在水底遊動,這表明雄性要開始交尾。雄性尾部向前彎曲,使孵化袋收緊,排出袋內的水。然後讓水再次注滿,這種過程會逐漸激烈而頻繁。
雌雄海馬交配之前也要表演一番,它們作著旋轉木馬般的遊戲,身體相互觸碰,由水下至水上,再由水上至水下。這樣的舞蹈要持續幾個小時。交配時雌性海馬把生殖乳頭插入孵化袋中,十分鍾後,當數百枚桔紅色的卵塞滿孵化袋,雄性海馬便會沉入水底,找塊安靜的水域照顧它的後代。受精卵經過三周的發育,孵化出小海馬,當小海馬出生時,它們的爸爸用彎起的尾部纏住水草,身體前後擺動,孵化袋慢慢張開,依靠肌肉的收縮,把小海馬一隻隻地擠出來。每批約1~20隻。此時的小海馬便要遠離父母的保護,在海洋中獨立生存了。小海馬經過3個月的時間便可以長成成熟個體。
多數人隻知道海馬生活在海洋中,而對淡水中生活的海馬了解甚少。淡水海馬又叫盧萊愛米海馬,是以發現人——法國魚類學家路易·盧萊的名字命名的。其產地是湄公河。由於多種原因,對淡水海馬還未進一步去研究。究竟淡水海馬是如何從海洋進入淡水的呢?至今還是一個謎。
5.借胃懷胎青蛙的生殖方式已是盡人皆知,青蛙在水中產卵,受精卵孵化出的幼體——蝌蚪生活在水中,經變態發育後長成小蛙可以水陸兩棲。在澳大利亞,有一種小蛙有著奇特的生育方式。即受精卵的孵化和幼體的變態都是在雌蛙胃中完成的,下一代的小蛙直接從母親嘴裏跳出來。這種奇特的小蛙叫胃蛙。
胃蛙的胃在平時是消化器官,但到了繁殖季節,就會由原先消化食物的功能完全轉變為臨時的“子宮”。當雌蛙排卵,雄蛙排精,精子與卵細胞受精之後,受精卵會隨著水流全部被雌蛙吞進胃裏。受精卵便在胃中分裂,發育,並孵化成蝌蚪,再經變態成為成體的蛙。由於雌蛙的胃擔負起子宮的作用,孩子不斷長大,使雌蛙的胃也逐漸變得很大,甚至把肺完全壓扁,而無法正常的呼吸。最後,隻能依靠皮膚代替肺進行呼吸,供給生存所必須的氧氣。
胃蛙“懷孕”的時間大約為8個星期,當幼蛙從母蛙張開的嘴中被吐出來時,就可以在媽媽身邊遊動覓食了。等幼蛙稍長大些後才離開母親自由生存。
6.終生相附的好夫妻是深海魚類,樣子很怪,全身棕褐色,有一尺多長,身體呈短圓錐形,頭巨大而且扁平,有一張特大的扁嘴,其邊緣長有一排利齒,這利齒可以靈活運用,當獵物進入口中,上下兩排牙齒立即變成了柵欄密布的牢籠。在頭的背側有一對大眼睛,尾細小,全身柔軟沒有鱗片,身上的皮皺在一起,很像穿著一件蓑衣。
常在500—1000米海底匍匐爬行,平時不愛活動、不善於遊泳,更不會去追捕食物,卻有一套巧妙的取食方法,在海藻豐富的海底中過著清閑的生活,這種方法便是垂釣。它的第一鰭棘特化成一個長長的“釣竿”,頂端有肉質的穗,可以隨水擺動,像是裝上誘餌的釣魚竿。這樣它自己可以隱蔽在泥沙海藻中,晃動“釣竿”引誘周圍的小魚。一旦魚兒前來就食,它便會不慌不忙地張開大口,把小魚吸入腹內。生性貪食,它的大嘴可膨脹並可以容納下和它一樣大的魚,有趣的是,作為誘餌的肉質在黑暗中還能閃閃發光,引誘烏賊和魚兒前來上鉤,來它個“燈光捕魚”。
長相奇特,它的垂釣本領已是人人皆知,但它們的奇特的婚姻卻是脊椎動物中獨一無二的。通常漁民們在大洋中所捕獲的均為雌性,從不見雄性。經細致觀察後發現,雌性身上有一個“小突起”,其位置各有不同,經鑒定,原來是寄生在雌性身體上的雄性。雄性的幼魚從卵內一經孵化便忙著尋找對象,成家立業。雄魚吸附在雌魚的鰓蓋下麵,也有的附著在它身體側麵及腹部。長期的吸附使雄性魚的唇與身體內側逐漸與雌性的皮膚愈合在一起。兩條直的血管也彼此接通,發生血肉相連的關係,形成“雌雄同體”,這樣雄性依附在雌性的身體上,過著寄生的生活,此後的雄性除精巢組織繼續長大以外,其他器官卻停止了發育,最後完全退化,而雌雄的交配也是通過靜脈血液循環進行的。這種夫妻的生活方式使得雌雄個體差異很大,人們曾發現一條一米多長的雌性,而寄生的雄性隻有2厘米。不過這樣奇特的婚姻方式是與生活環境有關的。生活在大洋深處,比較黑暗的地方,行動緩慢,又不是群居生活,選擇對象實屬不易,要克服這些困難,雄性一旦遇上配偶便會終身相處,這是在汪洋大海中提高受精率,保證繁衍後代的明智之舉。