它们是怎么工作的(彩图精装)
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动物是怎样在伪装中求生的?

在自然界,动物存活的机会每增加一分,它们得到繁殖的机会也会增加一分。正是基于这个简单的道理,动物们逐渐形成了各自独特的适应方式来帮助自己觅食,并防止自己被其他动物当作食物。最普遍也是种类最多的适应方式就是自然的伪装,即动物在捕食者和被捕食者面前隐藏自身的能力。

对动物而言,最简便的伪装是将自己融入周围环境中。融入周围环境的最好方式是根据栖息地的特征来进行伪装。比如,许多陆生哺乳动物的外表都呈褐色或暖褐色,与地面上的树木和土壤的颜色保持一致。鲨鱼、海豚以及其他许多海洋生物外表都呈灰蓝色,这可以帮助它们隐藏在光线微弱的海底中。

变色龙通过变色来配合它们的情绪。

外表的颜色是由体内自然的化学色素形成的。这些色素吸收了一些颜色的光,同时反射其他颜色的光。色素表面的色彩是所有被该色素反射的可见波的波长总和。

动物们也能通过微观物理结构来制造颜色。这些结的作用与棱镜类似,通过折射和散射光线来形成某些颜色的组合色。比如,北极熊的表皮实际上是黑色的,但在我们看来却是白色的,这是因为它们的毛是半透明的。当光照射到这些毛上时,每根毛都会使光线发生少许弯曲。最后,这些毛使大量的光线发生偏斜,就形成了白色的外表。

在一些动物身上,同时运用了以上两种类型的着色方法。比如,绿色的爬虫通常有一层表皮含有黄色素,而另一层表皮散射光线来反射蓝色光。这两层表皮结合起来就呈现绿色。

变色

在春夏两季,动物的栖息地可能长满了绿色和棕色的植被;而在秋冬季节,一切都被白雪覆盖。许多鸟类和哺乳动物,在根据光线发生变化或体温发生变化时,会引发荷尔蒙反应,从而在新的羽毛或毛发中生成不同的色素。一段时间以后,动物的颜色就完全改变了。

有些动物,比如不同种类的墨鱼,可以在瞬间改变整个表皮的颜色。它们具有含色素的细胞,即“色素细胞”。每个色素细胞周围都是圆形的肌肉。当墨鱼收缩肌肉时,色素细胞就会变成扁平状。而当墨鱼放松肌肉时,色素细胞就变成一个小团,与扁平状相比更不易被发觉。通过收紧含有某种色素的色素细胞,同时放松含有其他色素的色素细胞,动物就可以改变整个躯体的颜色。

通过感知背景色和对正确的色素细胞进行收缩,动物就可以与任何环境混为一体。最出名的“变色家”变色龙,就是采用类似的方法改变表皮的颜色,但它们通常并非出于伪装的原因而进行变色。当变色龙的情绪发生改变时,它们就会变色,而不是进入不同的环境才会变色。

知识档案

扰乱型的伪装花纹如条纹,在动物们成群活动时特别有效。对狮子而言,一群斑马并不是单个动物的简单组合,而是更像一片大面积的条状物。竖直的条纹似乎都混在了一起,狮子很难走过去进攻单个的斑马。这些花纹也能帮助一只单独活动的斑马躲藏在茂密的草丛中。由于狮子是色盲,因此斑马与周围环境完全是两种颜色一点也看不出来。

许多鱼类也采用类似的方法来伪装。有些鱼的竖直花纹色彩鲜艳,但当它们成组游动时,这些花纹就混在了一起。这种视觉上的模糊性使这些鱼在捕食者看来只是一块大面积运动着的团状物。

裸鳃类动物(小型海洋生物)是通过改变进食的方式来变色的。当一个裸鳃类动物食用了某种珊瑚后,它的身体就会把珊瑚中的色素堆积在表皮和肠的外壁。当色素显现出来时,动物就变成和珊瑚一样的颜色了。珊瑚不仅是这种动物的食物,也是它们的栖息地,因此变色是一种极好的伪装。同样,有些寄生虫如比目鱼,也与它们的寄主(也是它们的寄生地)的颜色保持一致。

伪装的要素

许多动物的身体上长有花纹图案,这些点、条或块状花纹通常会以某种重要的方式使动物与环境混为一体。比如,如果动物的栖息地长满了高而直的草,动物的身上通常会长有竖直的长条纹。这些花纹有时也会起到障眼法的功能。花纹的分布与动物身体的轮廓经常不一致。也就是说,花纹看起来似乎是叠加在动物身体上的单独图案。这些令人眼花缭乱的图案使捕食者很难准确分辨动物的前面和后面,动物的身体似乎从每个方向看都是一样的。

斑马长有竖直的长条花纹,这些花纹可以模仿高草丛。

小斑马被斑马群伪装了起来。

动物的另一种伪装术就是模仿成捕食者不会感兴趣的东西。举例来说,竹节虫看起来很像一根普通的树枝。捕食者能把竹节虫与周围的环境区别开来,不过对它们却完全不感兴趣,因为一根“树枝”绝对不可能成为一顿午餐。

另一些动物的模仿术则更具攻击性。一些蛾类昆虫的翅膀上长有明显的标记,看起来很像较大动物的眼睛。天蛾幼虫的背面很像蛇的头,这个标志可以吓走它们可能遇到的捕食者。

更简单的适应环境的方法是进行简单的颜色模仿。在许多生态系统中,体形较小的有毒动物往往色彩鲜艳,捕食者就学会了避开这些颜色,免得沾上毒液。另一些无毒的物种也逐渐地变成了同样的颜色,它们正是利用了这些有毒的邻居们的坏名声。

很多时候,伪装是一种比使用进攻性的武器如牙齿、爪或喙更为有效的求生手段。毕竟,不被捕食者发现总比要搏斗求生好得多。