导图社区 初中七年级生物课外必读书 《鱼的好奇心》插画和全文摘要
初中七年级生物课外必读书《鱼的好奇心》插画和全文摘要鱼,会吵架,会道歉;会做交易,会打广告;会谈恋爱,也会吃醋。 它们比人类想象的更聪明,更有趣! 白天爱装酷的鲱鱼,一到晚上就变话痨,“聊天”时还会噗噗“放屁”; 清洁隆头鱼能记住所有客户,把“搓澡工”的差事干得风生水起; 孔雀鱼精于算术,每次“站队”都投靠规模庞大的鱼群; 美艳的鹦嘴鱼不仅是珊瑚守护者,也是深海中的“变性王子”;
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初中七年级生物课外必读书 《鱼的好奇心》插画和全文摘要·
序章 流浪的鱼类学家
;还有的形如扁平的煎饼或四四方方的盒子。鱼身的颜色也各不相同,有的鱼色彩明亮、五彩斑斓,不过多数鱼都是银色或浅褐色的;还有的鱼通体透明。有的鱼移动速度极快,有的却一动不动;有的鱼生命只有数周,有的却可以活几个世纪;有的鱼可以不需要眼睛,一辈子生活在洞穴里,也有的会伪装成树叶,四处漂浮。相比于其他更安于现状的动物,鱼类是非常灵活、适应能力极强的物种。为了顺应其生活的液体环境,它们已经进化出了独特的适应性。为鱼之道,何止万千。
比例动态变化
盾皮鱼和棘鱼的势力慢慢衰弱并且最终走向灭绝,而一直占少数的辐鳍鱼则逐步走向繁盛。现在,绝大部分鱼类都是辐鳍鱼,种类约2.7万种,可以说是脊椎动物中种类最多的群体,占了6.2万种脊椎动物总数的将近一半。鲭鱼、鲑鱼、鲷鱼、秋刀鱼、金枪鱼等很多我们平时食用的鱼。
世界上大约有3万种鱼类,其数量接近所有鸟类、两栖动物、爬行动物和哺乳动物的总和。
地球70%是水覆盖了
摄到人类历史上最著名的照片之一一从太空俯瞰地球那令人震惊的“蓝色弹珠”照片。顿时,我们第一次看到了我们所赖以生存的地球不仅看起来非常脆弱、渺小,而且在浩瀚的宇宙中显得那么孤单。现在我们已经知道我们的地球实际上是一个“蓝色星球”,超过
70%的表面被海水覆盖,海水构成了一个复杂而又相互联系的三维海洋世界。人类对于海洋对地球上所有生物的重要性的理解很缓慢,经过了数千年才逐渐揭开海洋的神秘面纱。
海洋发现的历史漫长而又充满了传奇。了解这些发现对我们来
说十分有益,因为它们从根本上改变了我们对地球的认知,特别是在最近五十年。这些发现影响深远。比如说,是海洋产生了大气中的大部分氧气,促进了碳氮循环,传递整个地球表面的热量,使得人类才能在地球上得以生存。深海海底的核心详尽地揭示了地球气候的漫长历史。现在,不断变化的海洋化学警示我们,人类的陆地活动是如何影响地球气候的。海洋中的生物异常丰富一大量的深海珊瑚,无所不在的海底山脉星罗棋布,以及山脉上聚集的大量生物一一这些都是最近才被发现的,人们对其几乎一无所知。仅仅在
四十年前,科学家们惊讶地发现在漆黑的深海热液喷口生存着大量
我耐心地等待,看看有什么东西会从我身边经过,并开始担心鱼儿是不是全都躲着我。终于,一条鱼大胆地游近了,在我的视野里徘徊,起伏的胸鳍在水里拍打着。这是一条斜齿鳊,有着交叠的银色大鳞片,红色的鳍,分叉的长尾。这种鱼在整个欧洲,从比利牛斯山到西伯利亚均有分布,但此时此刻,眼前的它只属于我。它睁着绯红的眼看着我,我也看着它,尽量保持静止,害怕把它吓走。在我们共处的短短几秒之内,它一共吸了五次水,我全都在心里数着。随后,
尼谱顿马极像神话
海洋女神塞德娜 因纽特人民间传说
第一章 鱼的好奇心
在生物学上,对于鱼有没有一个严格定义?金鱼和河豚,比目鱼和鲦鱼,还有琵琶鱼和翻车鱼,这些差异巨大的动物真的应该被归为同一种类吗?还是说,它们只是碰巧都擅长游泳,所以被随机地分配到了一起?鱼类的归集,是否还有更多的理由,而不是因为蜘蛛和章鱼都有八条腿,就把它们归为一类?
水下世界变得更加神秘莫测了。在接下来近2000年的时间里,有关水生动物的记载与神话传说中幻想出的奇怪野兽联系了起来。
在《世界鱼类》中,有一张巨大的鱼类连线图,即鱼类进化树,这是我以往从未见过的,是已有鱼类学著作的一个重要补充。 鱼类进化树类似于人的祖谱,上面显示了生命形式之间的相互关联。它讲述了一个类似血统的故事,并让我们了解到物种在数百万年一代又一代的进化过程中经历了什么。
如果我们抓住刚刚从生命树上锯下来的那根代表鱼类的树枝摇一摇,许多动物都会被抖落出来,不只是鱼,还有蟾蜍、蝙蝠、响尾蛇、鹈鹕、长颈鹿、北极熊和人类。对于鱼类而言,我们和其他的哺乳动物、两栖动物、鸟类以及爬虫类的近亲——所有的四足动物——都是入侵者。
生活在水中的脊椎动物与陆地上的脊椎动物、四足动物之间存在什么联系?我们的祖先是如何适应陆地生活的? 19世纪末,研究动物胚胎以获得进化途径的线索成为流行的科研手段。人们认为,生命都是由受精卵分裂而成,动物种群的不同应该从微观层面上就能看出来。为了弄清多鳍鱼属于鱼类还是两栖动物,又或者介于两者之间,科学家需要一个多鳍鱼胚胎来进行研究,但要获得这样一个胚胎并不容易。这些动物生活在危险的刚果河、尼罗河流域,即使今天想去这些地方仍是困难重重。但在一个多世纪前,有两个想要填补这一动物学空白的
从生物学的准确性来说,我们应该把鸟类称作恐龙,或者如果你愿意,也可以把霸王龙和剑龙称为“非鸟恐龙”。
同样,由于四足动物是从鱼类分化而来,所以鱼类也可以被称作“非四足脊椎动物”
剔除四足动物,才能使鱼类成为树枝上仅存的物种,因为鱼类属于并系类群。所以,在那些生物学家的严密关注下,你不能随意修剪进化树的树枝。生物学家认为,这种修剪武断且随意。
进化上疑问
志留纪的特点是海洋在地球上占主导地位。当时气候炎热潮湿,内陆某些部分则炎热而干燥。整个地质年代期间,剧烈的火山活动催生了新的地层和大片矿物层。同时,塔康造山运动造就了未来美洲和北欧的山脉。在非洲,残余的冰层也慢慢消失了。 4.37亿前 体长达5米的巨型头足纲动物占据了食物链顶端位置。另一支有前景的进化分支,也就是脊椎动物进化分支上,出现了原始鱼类。 4.33亿年前
颅内有大脑,中枢神经像闪电
科学家们惊讶地发现在漆黑的深海热液喷口生存着大量生物,主要是微生物,它们能将来自裂隙地幔灼热的矿物质转化成有机物质(化学合成),成为我们地球上正在发生着的生命革命的一部分。
第二章 鱼的家族
鱼的主要特征
生活在水中
任何鱼都行,不过在你脑海中出现的多半会是一条硬骨鱼。我们在鱼类进化树中遇到的第一类鱼就是这种,它也是所有鱼类当中身形最大的。在所有已知鱼类中,约96%都是硬骨鱼。同为硬骨鱼,外观可以千差万别,行为和栖息地也大有不同。 硬骨鱼无处不在,只要有水的地方,就有它们的身影。
人类活动影响
鲟鱼溯河产卵的途中建有水坝,这些水坝不仅挡住了它们的去路,也为鲟鱼带来了更大的麻烦。水坝截留的水污染越来越严重,而鲟鱼面对水污染通常无能为力。它们发育成熟需要几十年,雌性每隔5年左右才能产一次卵。鲟鱼并不是生长速度很快的物种,因此它们的数量不可能很快恢复。好在鲟鱼的寿命很长,它们可以活上一个世纪甚至更久
扩大活动范围是硬骨鱼能够在缺水环境下活下来的另一生存法则。蟾胡鲇也被称为“步行鲇”,最早生活在东南亚。当它们发现自己被困于一个日渐干枯的池塘时,就会逃出池子,用鳍在地面上蠕动行走,寻找更湿润的栖息之所。红树林的鳉鱼可以通过皮肤吸收氧气,在完全缺水的情况下存活几个月。它们躲在树洞里,藏在螃蟹壳和椰子壳里,一旦感觉太热,就跃到空中给自己降降温。
抗冻蛋白质分子。杜父鱼、比目鱼、鲱鱼和鳕鱼都有防冻基因,当温度下降时,它们就可以开启自己的防冻机制,避免被冻僵。
体表常有鳞片覆盖
用鳃呼吸
在接下来的30年里,有关肺鱼的争论愈演愈烈,百家争鸣。伦敦自然历史博物馆的创建者理查德·欧文,因创造了“恐龙”一词而闻名,他深信肺鱼本质上就是鱼类,而非爬行动物。他写道:“区分鱼类,不是靠它的鳃、它的鱼鳔、它的四肢、它的皮肤、它的眼睛、它的耳朵,而是靠它的鼻子。”他确信爬行动物有两个鼻孔,而鱼只有一个盲囊,他在肺鱼身上看到了这样的盲囊
肺鱼
长着肺的鱼(肺鱼、弓鳍鱼和多鳍鱼)和那些长着鱼鳔的鱼(鲟鱼、雀鳝和匙吻鲟)具有重要的相似性。朗戈发现,所有这些器官都与一对肺动脉相连,血液也都是经同一条血管从心脏流入肺部。但此前人们从未发现鲟鱼和雀鳝体内存在残留的血管,因而在肺鱼和弓鳍鱼之间留下了一块难以解释的空白。事实上它们的鱼鳔和更远古的鱼类的肺一样,都由同样的血管连接,这一发现为我们提供了证据,证明肺是最先进化的,而后才有了鱼鳔。
通过尾部和躯干部的摆动以及鳍的协调作用游泳
腔棘鱼是当今最有名的鱼类,人们一度认为它们已经灭绝了数百万年之久。直到1938年,南非生物学家玛罗丽·科特尼-拉蒂默在当地码头定期观察渔民捕的鱼时,意外发现有条鱼长得很奇怪。它体形庞大,呈淡紫色
2013年,腔棘鱼的基因测序完成,提供了解开谜团所需的线索,但要真正揭开谜底尚有待时日。部分问题在于对参照动物群体的选择,即对所谓的外围群的选择。两个单独的研究小组以软骨鱼类(鲨鱼和鳐鱼)为外围群,肺鱼作为四足动物的姊妹群,这样,肺鱼就成了与四足动物有最近亲缘关系的鱼类。一切看上去都没什么问题,直到2016年的另一项分析,让情况发生了逆转。一个来自日本的研究小组把硬骨鱼作为外围群,因此,腔棘鱼就变成了最接近四足动物的鱼类。但当这个小组在2017年尝试把雀鳝和弓鳍鱼作为外围群之后,肺鱼与四足动物之间的亲缘关系又恢复了。研究结论还可能再次发生改变,但就目前的情况来看,那些啃着泥土、呼吸空气的肺鱼是与人类有最近亲缘关系的现存鱼类,它们与人类在大约4亿年前拥有共同的祖先。
硬骨鱼
A指眼睛
B指鳃盖
C、D都位于鱼的胸前,所以叫胸鳍
作用:保持鱼体左右方向的平衡,起到转换方向的作用
E位鱼的臀部,就是它拉屎的地方,所以叫臀鳍
作用:协调其它鳍起保持平衡的作用
F位于鱼的背部,所以叫背鳍
作用:保持鱼体上下方向的平衡
G位于鱼的尾部,所以叫尾鳍
作用:保持鱼体前进的动力和决定运动方向
H是指侧线:可以感知水流、测定方向
腹鳍:保持鱼体左右方向平衡
鱼结构示意图
沧龙在海洋中出现。这是一种巨大的肉食性蜥蜴类生物体,体长可达15米。同在大洋中游弋的还有蛇颈龙和大海龟,以及原始的硬骨鱼,个别硬骨鱼种类体型也相当可观。现代鱼类大部分都属于硬骨鱼。此外,无脊椎动物门中的菊石、双壳纲和腹足纲分布也相当广泛。 8300万年前
鱼分为哪三大部分
头部
躯干部
尾部
软骨
泥盆纪是鱼类主宰的时期——当然,原始无颌鱼此时已在逐渐消亡中,但个别种类,尤其是武装完备的种类(例如盾皮鱼纲)则迅速成长起来。盾皮鱼纲的一条分支演化出了最早的软骨鱼(它们是鲨鱼和鳐鱼的祖先)和辐鳍鱼(它们是“真正”的原始鱼类的祖先)。 4.12亿年前
鱼类中间,腔棘鱼这样的种类拥有两对五趾鳍,就好像爪子一样,它们是鱼类向高等脊椎生物演化的过渡物种。软骨鱼类中,刺鲨的数量达到了巅峰。 3.91亿年前
锤头鲨、大青鲨和其他一些鲨鱼都是胎生的,也就是说雌鲨是通过脐带把营养物质和氧气供给未出生的幼崽,类似哺乳动物孕育幼崽的方式。这些鲨鱼也会直接生出少量完全发育成熟的幼崽
。除了胎生和卵胎生之外,鲨鱼还有第三种繁殖方式:卵生,在海底产卵。鲨鱼产下的卵被一层革质外壳(卵鞘)包裹着,看起来就像巨大的意式馄饨。通常,鲨鱼宝宝从鱼卵中孵化出来后,这些被海水冲上沙滩的空卵壳会被称作“美人鱼的钱包”
但对于少数鲨鱼来说,它们还有第四种繁殖方式:无性生殖,也被称作孤雌生殖。众所周知,窄头双髻鲨、虎鲨、绒毛鲨、竹鲨和锯鳐的雌性都是在没有雄性参与的情况下产下幼崽的。它们未受精的卵子可以直接发育成胚胎,然后孵化出与母体基因完全相同的后代。对雌鲨而言,在难以找到配偶时,这是一种有效的繁殖方式。。
无性生殖在昆虫中较为普遍,但偶尔也会出现在爬行动物、鸟类和两栖动物中
鳌虾亦可以
下颌
下颚
传统上,七鳃鳗和盲鳗并不具有其他鱼类的典型特征,这也是它们与其他鱼类相区别的地方,比如它们都没有上下颌。作为“唯二”幸存的无颌鱼
子主题
七鳃鳗会吸附到寄主(通常是某种硬骨鱼)皮肤上,将自己牢牢地固定之后,用锋利的牙齿戳破寄主皮肤,挖出一个洞,吸食其血
从原始脊动物进化出了原始鱼类,但这时的原始鱼类还不具备下颔。头足纲动物、腹足纲动物、笔石纲动物和牙形石动物出现。海绵、层孔虫以及包括珊瑚在内的刺胞动物建成了庞大的珊瑚礁群。棘皮动物、软体动物、腕足动物和头足纲动物以这些礁石为栖息地,并在这里继续进化。与此同时,节肢动物门种群里发生了重大变化。 4.71亿年前
鲤鱼有咽齿
上志留统时期,出现了有颌原始鱼类。头足纲动物中,长有螺壳的鹦鹉螺(菊石的祖先)规模达到极盛。热带海域中,动物数量和珊瑚种类都在迅速增长。它们大量吸收、固定二氧化碳,形成大片大片的石灰岩层,可绵延2500公里。 4.19亿年前
子主题
电子显微镜
但现在这一类的代表仅仅是生活在太平洋和印度洋深水中的少数物种。与其他现存的头足类动物不同,漂亮的外売是鹦鹉螺物种最鲜明的特点,内部分成很多浮室,这些浮室靠一根体管相连,允许气体进出,从而决定浮力的大小。而动物则生活在最大最新近形成的一个室中。和大部分的头足类动物一样,鹦鹉螺依靠喷射推进,靠无数的触须觅食(触须缺少吸盘却排列着带有胶粘剂的褶皱),主要捕食甲売类动物。鹦鹉螺的外壳因为其极完美的对称性(高登或对数螺旋)和色彩而被推崇。
第三章 热爱色彩的鱼
鱼类为何如此多姿多彩,这是许多鱼类学家在思考的问题。通过研究,他们发现鱼巧妙地把颜色作为一种工具——用以隐藏、攻击、警告和求爱。由于阳光分散和波长变化,光线和色彩在水下会以不同的方式呈现,鱼很好地适应了它们。在研究色彩斑斓的鱼类的同时,水下世界运作的更多细节也被揭示了出来
有些色彩斑斓的鱼为自己涂上警告色,实际上却是无害的。无毒物种伪装出警告色,假装有毒,也是保护自己的一种方式。白斑鳎就是这样的一个“伪装者”。幼年时,它会伪装成一只有毒的扁虫。这种鱼和扁虫的习性也非常相似,它们都喜欢躺在海底,随波逐流,身体上点缀着橘色条纹和巨大的白斑。鳎伪装成了一种有毒的动物,让猎食者退避三舍。
在思考动物的色彩机制是如何代代相传并不断完善的同时,华莱士总结了自己的见解,并将之称为“自然历史上最奇特的篇章之一”。动物个体间的色彩和花纹各不相同,某些色彩和花纹会让它们获得“更好的生存条件”,让它们不那么惹眼,或者在猎食者眼中变得危险。 父母会把最有用的颜色传给后代,同样的选择过程会代代相传,以确保伪装或警告色起到作用,让敌人放弃袭击它们,把注意力转移到其他物种上。但动物没有止步于此。随着时间的推移,猎食者也在发生变化,能更好地识破猎物们的骗
雄性则鲜艳夺目得多。雄性孔雀光鲜的羽毛和山魈(西非大狒狒)蓝粉色的艳丽屁股就是最好的例证。久而久之,通过两种基因的组合——一种基因让雄性有了瑰丽的体色,另一种则让雌性发现了那些色彩的迷人——这些个体特征就被夸大了。当雌性与色彩鲜艳的雄性交配时,可能会生出像父亲一样有着炫目色彩的雄性后代,也可能会生出和自己一样喜欢夺目光彩的雌性后代。女孩们不必像它们的兄弟那样过多地去炫耀自己的色彩,它们也会携带表现艳丽体色的基因,但这种基因是隐性的,无法显现。那些决定颜色和颜色偏好的基因会代代相传,而且随着时间的推移,会有更多颜色更鲜艳的雄性,以及更多欣赏迷人色彩的雌性。
失败的鱼会很快游走,而不是四处游荡等着再次挨打。他认为它们艳丽明亮的色彩和花纹是用来向同类亮明身份的。类似于粉丝们穿上统一颜色的衣服,来标明自己的站队,避免伤及同伴。当然也会有那种不愿和对手竞争反而想“窝里斗”的情况。换言之,同一种类的其他鱼可能就是它们最大的竞争对手。劳伦兹确信,鱼类会把自身绚丽的颜色和珊瑚礁的色彩相匹配,以此标示领地并防止入侵。
隐藏、攻击、警告和求爱
炫耀
雌性为其生儿育女。对于鱼类来说,体色呈橘色和红色尤为优越。这些颜色来自类胡萝卜色素,鱼类自己无法产生,只能从它们的食物,主要是虾、螃蟹和其他五颜六色的无脊椎动物中获取(这也是火烈鸟拥有粉色羽毛的原因)。为了展现出绚丽缤纷的色彩,
雌鱼喜欢色彩鲜艳的雄性,可绚丽张扬的颜色难逃猎食者的法眼;这两种自相矛盾的力量在雄性种群中相互作用,久而久之,演变出了新的颜色。当被捕食的风险较高时,雄鱼的颜色变得朴素,这样容易生存下来;而当环境较为安全时,雄鱼为了吸引雌性,会使出浑身解数来展现自己的华丽耀眼。
雌性孔雀鱼更喜欢长相奇特、颜色罕见的雄鱼。但是就好比在少数人中间流行的新时尚,如络腮胡子、格纹衬衫或粗框眼镜,这种新时尚很快就会滥大街,直到每个人看起来都几乎一样。那些原本罕见又绚丽的颜色因为受到热捧,会引得其他孔雀鱼争相效仿,最后变得十分普通,失去了雌鱼的青眼。
隐藏
它们就无法区分出不同物种的蓝色雄鱼和红色雄鱼。在昏暗的湖水光线中,雄鱼的颜色看起来就像被洗掉了一样,变得非常模糊。潜入水下越深,就越难看到红色。这样一来,雌性慈鲷不能再根据雄性的颜色来分辨它们是不是自己的同类,所以就出现了随机交配的情况。
2种视锥细胞,有些种类有4种,还有的鱼能够看见人类看不见的光。 举例而言,各种淡水鱼都进化到具有了“红移”视觉。它们能看到我们看不见的远红外光。当阳光射入淡水中,泥土和藻类微粒吸收了特定波长的光,使得周围的可见光线向光谱红色的一端聚集,因此波长更长可见红光就更多了
对充满液体的眼球,眼球中央有一个狭小的瞳孔,能让光线进入眼睛,还有一个可以将图像聚焦在视网膜上的透镜,眼球后面也有一层感光细胞。不过鱼眼和人眼也有区别,比如晶状体的形状。因为空气和水的折射率不同,当光线从空气进入我们的眼睛,它会向内弯曲并聚焦在视网膜上。然后,眼部肌肉会调整椭圆晶状体的形状,对成像进行微调(那些远视或近视的人需要眼镜辅助)
有些鱼能看到紫外线。人们原本一直认为鱼无法看到紫外线,因为在水下,紫外线会变得杂乱,对鱼儿们一点用也没有。但事实证明,对于寿命较短的鱼类,利用能够看见紫外线的特性,可以完美地近距离传递加密的信息,而其他鱼类,尤其是猎食者,则无法接收
第四章 会发光的鱼
太阳的大部分红光在水中被吸收了,而且在水面下10米处就消失了。鱼在没有红光照射的环境中,身上的红色逐渐褪去,变成灰色或黑色(正如我们前面提到的,红色在深海中通常是一种很好的伪装色)。荧光海洋生物打破了这一物理规律,将可用的蓝光转换为缺失的红光,并且创造出许多海洋中不存在的颜色。
它们发光的方式主要有两种,其中一半以上的生物发光是体内经过某种化学反应实现的化学发光。鱼类已经进化出一种或多种酶基因,这些包含各种各样发光分子(荧光素)的酶基因通常被统称为荧光素酶。酶可以加速氧气与荧光素的反应。当荧光素氧化时,分子内的化学键会发生断裂,进而释放出光能。
如果海面上泛起持久且微弱的光,那么很可能是细菌造成的。偶尔,在某些情况下,漂浮着的游离细菌密密麻麻地聚集在一起,就能相互影响,发出亮光。1995年,索马里外海出现了所谓“乳白色海洋”的景象。卫星图像显示,这片“乳白色海洋”的面积约1.5万平方公里,集合了大约400万亿个细菌。 理论研究认为,海洋细菌为了诱使鱼来吃它们而进化出了发光的能力。细菌能够寄居在众多的有机海洋物质中,比如鱼粪、蜕皮的螃蟹和虾壳。细菌通过让这些零星残片发光,增加它们被鱼发现并吃掉的机会,从而将自己输送到理想的居所——鱼的肠道之中。许多鱼顺水推舟地默许这种细菌的入侵,以便借用它们所产生的光。 有的鱼还进化出了一种特殊的器官,来容纳它们的细菌伙伴,比如琵琶鱼前额处悬挂着的钓竿状结构——其正式名称为“发光肉质器官”。大多数鱼要么天生能发光,要么利用细菌发光,
利福尼亚海岸附近600米深的水下拍摄到一条太平洋管眼鱼。它头部有一个如同宇航员头盔的透明护罩,它鲜绿色的管状大眼睛,能够在透明护罩内旋转;当它们获取管水母(水母的近亲)触须上附着的食物时,这个护罩可以将它们的眼睛保护起来。为了观察上方的动态,它们那些管状眼睛常常是朝上的。此外,管眼鱼的管状眼睛两侧还长有一对更小的“副眼”
有些人说大鲇引发地震是因为嫉妒其他鱼类在日本料理中更受欢迎。也有人说它是在惩罚贪婪的人类,想要迫使有钱人将巨额财富拿来共享。还有一些人说大鲇根本不想引起地震,是奸诈之人,如商人和木匠,胁迫
第五章 “解剖”鱼群
通过电子标签也解开了一个有关蝠鲼大脑的谜团。1996年,在双吻前口蝠鲼和它们的亲缘物种智利蝠鲼的身上,研究人员意外发现了某种似乎是给脑部加热的装置。各种鲨鱼、枪鱼、旗鱼和金枪鱼的身上都有类似的血管束,形成了被称为“奇网”的血管网。这种构造能把游泳时肌肉产生的热量传递给大脑和眼睛,当在寒冷的深海中捕猎时,除了可以使体温比周围环境高出10~15摄氏度,还能让它们时刻保持警觉。
可以确保沙丁鱼既不会撞到其他鱼,也不会离对方太远。规则二,如果后面的鱼靠得太近——在两个身长以内,就得加快速度前进。规则三,如果和前面的鱼靠得太近,就要减缓速度。 它们的步调完全一致时,好像鱼群中的所有鱼儿都在同时旋转,但鱼群内的鱼并不平等——有领袖,也有追随者。追随者在鱼群中有自己的位置,它们喜欢跟在队伍中间靠后的地方,而不是游到领导者的前面。它们通过观察邻伴来决定该转向何方,邻伴也许正好是离它最近的几条鱼,又或者是它目光所及的所有沙丁鱼。沙丁鱼身体两侧的压力感受器官(侧线),能够让它们感知同伴游过时在水中荡起的波,确认离自己最近的同伴位置。
鱼的感知
独角鲸主要生活在北冰洋,它们是鲸鱼家族的成员之一,通常会20只左右组群同游。独角鲸有一颗门牙穿出了上唇,朝前生长,长度可达3米。这颗长牙上布满了神经,据说是感知温度、气压等的感觉器官。然而,通常只有雄鲸才拥有这样的长牙,似乎在很大程度上这是它们用来炫耀和吸引雌鲸的
另外,所有的软骨鱼类(见100页)都具有高度发达的电感受器,能够探测水中十分微弱的电场,锤头状突被认为提供了额外的电感受器的表面积。双髻鲨口较小,主要摄食常埋于沙中的鳐类、鱼和甲売纲动物,因为所有动物在肌肉收缩时都会产生电场,所以锤头状突可帮助双髻鲨通过电场来定位视觉或嗅觉感觉不到的食物。
地中海发现有三种双髻鲨(无沟双髻鲨、长吻双髻鲨和锤头双髻鲨),萨尔维亚尼描述的物种,锤头状突的边缘光滑,第二背鳍小,可以很容易地鉴定为锤头双髻鲨(
当一条沙丁鱼在东太平洋冰冷的海水中游动时,它并不孤单。像许多鱼一样,沙丁鱼不擅长单打独斗,因而身边总有其他鱼相伴。这条鱼一路狂奔,上千条鱼组成的鱼群围绕着它旋转。鱼群似乎认为它们是一个整体,一起旋转,一起加速前进,也一起减速后退。但是小小的沙丁鱼并不是毫无意识的“零部件”,它善于观察和思考,懂得倾听又心思敏感,它明白下一步该做什么,它知道用何种“潜规则”才能使鱼群保持行动统一。
海狮再次发动攻击,这次它将鱼群一分为二。但分崩离析的鱼儿们知道必须团结在一起,于是它们就像串联的喷泉般倒流回去,组成了新的群落。尽管猎食者的攻击没有成功,但是已经把沙丁鱼推向了海岸,将它们的行动范围限制在一个沙质海湾里。海狮一次又一次地猛扑鱼群,但沙丁鱼好像能读懂猎食者的心一样,事实上是它们的速度太快了,快得令人难以置信。鱼类有强大的神经系统,信号可以在大脑和肌肉之间灵活传递,使得它们能够在短短的一秒内做出反应。
攻击者坚定决心,不达目的誓不罢休,再次冲散了鱼群。沙丁鱼也因为加剧的紧张感游得更快了。鱼群转动着,形成了一个紧密旋转的球体。每条鱼都在拼命地往中间游。每条鱼都想躲到另一条鱼的后面,尽可能远离猎食者张开的血盆大口。这种自私的队形排列方式表明,鱼儿们并没有相互照顾,它们都在利用鱼群,试着保住自己的命。 最后,海狮吃掉了一条沙丁鱼,然后吃掉了另一条。被吃掉的鱼是不幸的,但鱼群内的很多鱼仍然是安全的。因为团结,大多数沙丁鱼都安然无恙地逃了出来,
成群结队的沙丁鱼熟练地避开海狮张开的大口时,我凝视着的是一个与我自己所处的
1989年劳伦兹去世后,在他书房抽屉里发现了一份不完整的手稿,其中非常详细地记述了他对鱼类长达1000多个小时的观察。他为每一条鱼都起了名字,并观看它们复杂、高难度的表演。镰鱼会用尾巴拍打彼此,或者咬紧牙关近身缠斗;它们还在水族箱里绕着圈,并排竞速游泳;有时也会先慢慢佯装后退,然后猛地冲向对方。劳伦兹的笔记里画满了草图,记录下每条鱼圈占的地盘。
相比独自游泳,集体群游也能节省体力。就像紧跟在车流后的自行车或汽车一样,落在鱼群后的鱼不费劲就能赶上大家。鱼儿摆尾时,会在身后留下一个个旋涡,其他鱼势必要在这些旋涡中穿梭。但是,鱼不会在湍急的尾流中苦苦挣扎,它会往后靠一些,来到另外两条鱼中间恰当的位置上,顺便从旋涡中得到额外的推力。鱼群领头的鱼,也可以借助身后同伴产生的涡流来节约体力。其实,人一直在向大自然学习,并把鱼的运动方式应用到人类世界中。将风力涡轮机放在一个恰当的位置,像鱼群游动时借助旋涡获得推力一样,可以使发电效率提高10倍。
鱼的结构
鱼的运动
鱼在运动时,胸鳍、腹鳍都有维持身体平衡的作用,尾鳍有决定运动方向的作用
鱼在游泳时,主要靠躯干部和尾部的摆动产生前进的动力
鱼的脊柱两侧附着有发达的肌肉,有利于运动
讨论
用手摸鱼有什么感觉?
有一种滑腻感,这是因为鱼的体表有鳞片和黏液。这样既可以保护身体有利于克服水的阻力
观察鱼的运动。有人说鱼只靠鳍进行运动,这个说法全面吗?
不全面。我们知道,鱼分为头部、躯干部和尾部这三部分,其中哪一部分的肌肉最多最发达呀。肯定是躯干部啦,然后我们又知道鱼的体内是有脊柱的,而脊柱上附着的肌肉能产生动力,所以鱼是通过躯干部和尾部的摆动以及鳍的协调作用完成游泳运动的
奇特温血鱼
每只眼睛周围都有一圈金色的环带,它们的鳃部也有血管网。从月鱼鳃部流出的低温血液,与从心脏向鳃部输送的温暖血液相接触,就会变暖(这个过程叫作逆流热交换),它们因此成为了已知的唯一温血鱼。此外,这些深海猎食者还是唯一拥有温热心房的鱼类。
GoPro相机固定在珊瑚礁上,设定为每分钟拍摄一次,持续一个星期。这些小巧、结实又防水的相机是专为极限运动爱好者开发的,网络上到处都是冲浪者、跳伞者和滑雪者用它拍摄的视频。这种相机也被用作科学性的间谍相机,通过这种方式,帕特打探到了苏眉鱼和隆头鱼(当地的另一种大型鱼类)交配时的情况,有数百条鱼聚集在一起产卵。
有那么几秒钟,我想回过头冲船长大喊,甚至想要放弃全部任务,想办法回家去。但最终我还是下定决心,爬过高高的舷缘,沉入水里。 顷刻之间,我从地狱进入了天堂。 水是如此清澈,让人几乎意识不到它就在这里,这是我最接近飞翔的一次体验。珊瑚礁向远处延伸着,缓缓斜入海洋深处,就像一个生机勃勃的花园,遍地鲜花、苔藓和地衣,几乎没有一块荒芜的空地。这是我见过的最健康的珊瑚礁。成群结队的鱼在我周围游来游去,在它们之中,我发现了此行最想看到的动物。就这样,我瞬间忘记了恐惧和忧虑。
无论使用了何种工具,鱼都是当之无愧的航海大师,它们不仅可以找到方向穿越海洋,还能通过江河横跨整个大陆。南美洲有一大片茂密的热带雨林,亚马孙河及其支流流经其间,那里栖息着上千种淡水鱼,其中包括一种在葡萄牙语中被称为剑鱼的大型鲇鱼。这些体形巨大的鱼可以长到近2米长,它们有宽大的嘴、长长的胡须、光滑而闪亮的皮肤,看起来像在水银中浸泡过似的。这些鲇鱼和它们的一些近亲一起,为亚
采集了过去数十年当地渔民的采访数据,以及对亚马孙河鲇鱼(无论是否成年)的调查数据。另一个小组从亚马孙河流域的马瑙斯市和贝伦市的市场里买鱼,并从鱼脑袋中挖出耳石,耳石能帮助鱼保持平衡,听到声音。随着鱼的成长,耳石上留存了游经水域里的化学物质。亚马孙河流域各个水域中的化学成分不同,人们或许能通过解析层层化学痕迹,揭示鱼在不同生命阶段生活过的地方。
第六章 鱼的食物
每个人都如梦初醒,纷纷行动起来。浮潜者们发狂似的奋力划动着,跟在这条起伏的大鱼身后,像一群准备拦截抢球的小球员。另一条更大的蝠鲼就快到了。不久之前,这条蝠鲼在和鲨鱼的近身搏斗中幸存下来,但它的鳍被齐刷刷地咬掉了。即便受了伤,它仍然能平稳快速地游动,用溅起的水花拍打尾随其后的人。人佩戴着塑料假鳍当然赶不上蝠鲼的步伐,没多久就跟不上了,便争相爬上船,想“搭便车”逆
海马最擅长以吸吮的方式捕食猎物。像蝠鲼一样,海马也以浮游生物为食,但它们是逐个啄食小虾,而非滤食。当猎物正好来到口鼻部下方时,海马会收紧头部的肌腱,就像拉回弹向别人的橡皮筋一样,由收缩的肌肉释放出储存的弹性势能,使海马的口鼻突然旋转,把小虾吸入嘴中。
脊椎动物的5倍以上。直到最近,人们一直认为这种技能的秘诀在于某种弹射器,或许就像不断旋转的海马头部。但无论观察得多么细致,在射水鱼身上也没有发现此类装置。实际上,射水鱼身上并没有弓,也没有箭。
结合它们的进食习惯,一条成年鹦嘴鱼每年要吃掉4~6吨固体灰岩礁。它们需要吃很多,因为以珊瑚为基础的饮食没有多少营养。鱼类吃的是覆盖在碳酸钙骨架表面的活组织的薄膜,而且它们只能从吞下的所有食物中吸收2%的营养。鹦嘴鱼的第二排牙齿长在喉咙后面,俗称下咽齿,可以将珊瑚磨成粉末。它们通过肠道吸收部分营养物质,然后排泄掉其余未被吸收的部分。
使石灰岩和各类沉积物得到复原和重新分配。这样来看,鹦嘴鱼在珊瑚礁的动态平衡中发挥了重要作用。
鱼作农夫
但对于珊瑚来说,雀鲷培育花园可不是什么好事。为了给自己的海藻腾出空间,雀鲷会咬死珊瑚。雀鲷的私人领地大小不等,有的像A2纸那么大,有的比台球桌还大。在大型食肉鱼类被捕捞殆尽的地方,雀鲷会数量激增,它们的花园遍布珊瑚礁。在清除珊瑚、建立海藻培植地的同时,它们也改变了生态系统中微生物的类型,可能导致现存的活珊瑚爆发疾病。大型食肉鱼类的减少打破了生态平衡,雀鲷这类小型鱼类的数量增加,对珊瑚也造成了间接影响。
除人类以外,雀鲷也是从流浪的狩猎收集者变为定居者的一个小群体。蚂蚁、白蚁和甲虫会培植真菌,深海雪人蟹让细菌在多毛的手臂上繁衍,珊瑚礁上的雀鲷则精心照料着它们的海藻花园。花园建立在死去的珊瑚枝条间,雀鲷把不可食用的海藻清除,然后培育出一片茂盛的可食用的海藻地,只种它们喜欢吃的品种,有时培植的还是单一品种。由于缺乏消化硬海藻的胃酶,雀鲷培育的都是既美味可口又易于消化的海藻。
第七章 有毒的鱼
所幸,鱼毒一般不会毒死人,但它们带来的刺痛是所有有毒生物中最让人痛苦的。除我们知之甚少的单颌鳗外,一般鱼类的“化学武器”只是用来自保,而非攻击其他动物,而且猎食者也很快学会了如何避开它们。当罗西把那些短带鳚放进短裤时,它们吓坏了,意识到麻烦来了。这些鱼中空的牙齿会释放出一种化学抑制剂的复合物。
河神——奇普法芙拉 莫桑比克民间传说
第八章 鱼的祖先
所有这些鱼与肺鱼、腔棘鱼、鲨鱼和鳍刺类鱼共享泥盆纪的海洋。但是,当盛世接近尾声,大约3.6亿年前,我们才清楚地认识到,对许多鱼类进化树底层分支的物种来说,这是它们在地球生命进化史中唯一一段黄金时期,自此以后,这些鱼都将不复存在。 17世纪,英国博物学家约翰·雷在编写那本差点毁了英国皇家学会的赔钱书《鱼类溯源》时,
《鱼的自然史》的同时,居维叶还计划编写另一本书,记录所有已知的化石鱼类。
每隔千百万年就会有一场他所称的“大变革”发生,而每发生一次,地球上就会有大量物种消失。
期,它们开始向开阔而干燥的陆地进发。高大的树木第一次直插苍穹。森林越来越多,浓密的树冠不停进行光合作用,大量吸收二氧化碳,保温层因此变薄了,地球一下子进入了冰河时代,这与今天人为的温室效应正好相反。水冻结成冰,海平面下降,浅海渐渐枯竭,尽管不久前这里还生机勃勃。 逐渐绿化的大陆也可能把海洋染绿,最终耗尽海中的氧气,导致更多海洋生物死亡。植物的根系深深扎入石缝,将岩石劈碎,碎裂的岩石形成土壤,释放出的养分被冲入大海。这可能导致浮游藻类大量繁殖,在海面上形成亮闪闪的旋涡状斑点。所有藻类死亡后沉入水底,渐渐腐烂分解,整个过程会消耗大量氧气,致使水体缺氧,出现只有极少数生物能存活的“死亡地带”。现在的海洋中也有类似的“死亡地带”,主要是农业径流和污水排放,导致水体营养过剩造成的。
与此同时,陆地上也出现了类似的故事。恐龙的消失为毛茸茸的小型脊椎动物创造了生存空间,让它们走出夜间的藏身地。因此,如果6600万年前巨型陨石没有撞击地球,或许江河、湖泊与海洋中,就不会有成千上万种摆动着骨质鳍的鱼类。同样,人类可能也就不会出现在这里,对它们进行观察和思考。
脊椎动物
无脊椎动物(95%)
体内没有由脊椎骨构成的脊柱的动物就是有脊椎动物
生物大类
腔肠动物
生活在淡水中
水螅
生活在海水中
海葵
海蜇
水母
动物门水螅纲管水母目,尽管在外形上它们和水母很相似,但它们实际上是由很多各司不同功能(捕食、防御和繁殖)的个体组成的群体。每一个个体都和其他个体紧密合作,才能使整个群体显示出单个有机体的特征。
大部分的管水母目动物在开放的海洋中漂浮,长且呈凝胶状态,一些甚至能长到50米(约160英尺),是地球上最长的动物。臭名昭著的葡萄牙僧帽水母( Physalia Physalis )也是漂浮在海洋中的管水母目动物(不是真正的水母)。游动的僧帽水母实际上就是充气的个体(浮囊体),它长长的带有毒刺(刺细胞)的尾部触须(指状个体)用来捕鱼和浮游生物。尽管僧帽水母有毒刺防御,但它们却被红海龟(见52页)过度捕食,也是大西洋海蛞輸( Glaucus atlanticus )和浮游的裸鳃亚目海参(见220页)的美食。伦将这种贪吃的软体动物捕食者和它的美食管水母目动物放在同一张插画内,很好地诠释了他对他所研究的许多生物体间的生态关系的理解。
立方水母,但在同一张画板上还有海绵的幼虫(海绵动物门见148页),一种外来的管水母目动物(见64页)和水母(见
208页)。在另一张画板上出现了类似的杂乱分类,中间的图形是一种栉水母(栉水母类),它的上面则是另一种栉水母,但却被解释是一种外来的管水母目动物和一串软体动物的卵。在其他的画板上,拉森也将水母误认为是栉水母动物,而将栉水母动物误认为是软体动物的卵。事后批判总是容易的,事实上,拉森自己也很清楚他对于这些动物的知识是有缺陷的,但在当时那种情况下,他执行了一项非凡的任务。由于他命名了陆栖脊椎动物而使得他在动物学方面有更多权威性的贡献。
在早期航行中,卡诺特感染痢疾,当“科基耶号”到达杰克逊港(悉尼)的时候,他的病情已经恶化,被迫离开探险队。他带着很多箱样本乘一艘叫“福布斯城堡”( Castle - Forbes )的英国船离开。1824年7月,“福布斯城堡号”在好望角失事,卡诺特幸存下来,但样本全部丢失。后来拉森写道,“一年的坚持不懈和小心翼翼收集的样本在短短一天内消失殆尽”。尽管如此,一年后科基耶满载
珊瑚虫
很多石珊瑚的漂亮颜色不是源于珊瑚动物本身,而是来自居于珊瑚组织内的光合藻类。它们的关系是互惠的,珊瑚为藻类提供保护,而藻类则为珊瑚提供氧气和食物。
生活方式:自由生活
藤壶
变和自然选择的想法,他曾经半开玩笑说这些看法就等同于“供认一起谋杀”这时他开始与身边亲近的同事分享这些看法。达尔文在智力活动与灵魂的混乱始了为期8年的看上去并不重要的研究,很多历史学家认为这一时期的他不务这一看法并不正确,其实达尔文在这一时期回到了他最初热爱的海洋无脊椎动究,就是他对其中的藤壶(蔓足纲)类动物的研究。这稳固了他在分类学上的并为他的很多进化观点提供了支持。
年前,在秘鲁海岸,达尔文发现了一个满布孔洞的贝壳。本能地,达尔文被它。进一步的研究发现,这可能是一种穴居藤壶,他幽默地称之为“畸形的小怪千命名为“藤壶先生”( Mr . Arthrobalanus )。1846年,他重新回到奇怪的穴居研究,想描述这一奇特的“南美海岸非正常蔓足类”,但不久他就意识到这需要大的海洋
研究更多的物种。于是,达尔文与世界各地的专家联系,借来不计其数的现存与化石物种标本,开始了他所“钟爱的藤壶”的精心钻研。
研究这些奇怪的甲売类动物是个幸运的选择,为达尔文的许多进化论观点提供了支持。例如非必需结构的丢失(藤壶没有其他甲壳类动物腹节和游泳附属物的痕迹).并且为从一个共同的祖先遗传来的特征也可能在解剖学与功能上发生转变(甲壳类动物典型的步行足在藤壶中特化为进食卷须)提供了证据。
八年的工作有时令人沮丧,但总体振奋人心,在这之后达尔文发表了他划时’四卷系列文章《附带所有物种图片的蔓足亚纲专著》。这些文章是现代专题科学自碑,确立了达尔文分类学家的地位,并为公开发表物种起源学说树立了所需的威信。在他不朽的藤壶研究结束5年后的1859年,达尔文发表了《物种起源》( On the origin
of the species ),“蔓足动物”或者“蔓足类”这两个词在这部论著里出现了26次之多绝非偶然。
首次基于共同祖先的进化原理,达尔文对甲壳纲中的蔓足亚纲进行了分类并留下了权威的文本。达尔文时代以后,众多的新物种被描述,超过1200物种的藤壶被分为三个主要类群:围胸目、夹胸目和根头目。
围胸目包含了藤壶的绝大部分物种类,并囊括了达尔文研究过的所有类型。这些物种经常附着在较硬的基质上,如岩石、贝壳、漂流木、龟背、海蛇(见90页)、鲸等,当然,还有船的外壳。这种强力黏附主要通过分布于幼虫(疥虫)头部的黏液腺来完成。对于有茎或有柄的藤壶类,黏液腺主要位于长长的肌肉质茎(柄)部。而对于无柄的或者橡果藤壶( acorn barnacles )来讲,黏液腺则融人扁平的钙质盘中。另外还有包围身体的环形结构,与其他甲売纲动物的甲壳同源。在变形的甲壳内,它们背部朝下,取
扁形动物
生活方式
自由生活:涡虫
寄生生活
华枝睾吸虫
日本血吸收虫
猪肉绦虫
线形动物
蛔虫
蛲虫
丝虫
钩虫
环节动物
蚯蚓
沙蚕
水蛭
软体动物
有壳的
河蚌
到那里,带走那些漂亮的贝壳,只留下它们老旧的蜕壳。”
我们很难不钦郎弗安斯,他背井离乡,在热带的烈日之下辛苦工作,面对数不清的损失与挫败,他依然不屈不挠,坚持探索。在1701年,他幸存的《安汶植物标本集》副本送达荷兰,附带的还有一封来自安汶总督的信。总督在信中伤感地写道:“这位老先生既已辞世,但已满足了人们对他的最大期待。”郎弗安斯或许在有生之年没有感受到别人对他的景仰和欣赏,但今天他被认为是17世纪最伟大的热带博物学家之一
鲍鱼
扇贝
花甲
无壳的
鱿鱼
虽然许多人怀疑,但贝隆在他的书中确实描绘了一些匪夷所思的生物, 如这个“海和尚”。后来,人们认为当时出现在许多其他书中的这一生物可能是某种搁浅的鱿鱼。
乌贼
章鱼
节肢动物
蝗虫
蜈蚣
七星瓢虫
螃蟹
大部分蟹是横着走或跑的,但也有一些蟹,如远海梭子蟹( Portunus pelagicus ,见156页)有着扁平的“桨”状的后肢,非常擅长游泳。蟹家族的地蟹科的成员们通常被称为陆地蟹,因为成年蟹大部分时间都生活在陆地上,它们白天为了避免脱水,会选择在地下洞穴中休息,晚上出来觅食果实、蔬菜和昆虫。
尽管蟹已经非常适应陆地上的生活了,但它们仍需回到大海中产卵繁殖。每年繁殖迁移期间,成千上万的蟹会从陆地穿越到海洋,凯茨比在巴哈马群岛曾观察过这样一场快意的旅程,并戏谑地指出:“无论它们在前进的道路上遇到什么,它们是永远不会为房屋、教堂或任何其他挡道的东西让路的。
有脊椎动物(约占5%)
体内有由脊椎骨构成脊柱的动物就是无脊椎动物
生物大类
鱼
两栖动物
爬行动物
鸟
哺乳动物
这可能与菊石和海洋中巨型爬行动物蛇颈龙、沧龙的消失有关,这些动物都在白垩纪晚期灭绝。它们消失后,辐鳍鱼发现争夺食物的竞争者变少了,追赶它们的猎食者也没有那么多了。
第九章 鱼之交响曲
放着类似潟湖的录音带的吸引,很少有鱼对背景音完全沉默的碎石堆感兴趣。虽然现在下定论还为时尚早,但鱼似乎可以分辨水下不同地方的声音,然后跟着听到的声音走到它们最想去的地方。最近的研究表明,鱼类绝不是一种随心所欲、自由行动的生物,不会随便大喊大叫,相反,鱼儿会像管弦乐队一样把声音融合在一起,直到谱出充满韵律的曲调。
鱼没有耳朵,更确地说鱼的耳朵没有长在脑袋两侧,所以人们很容易把它们视作不能发声且没有听觉的动物。海洋中的声音被困在水下,因为大多数声波会被反射到深海里,无法穿过水面。事实上,鱼类不仅能听到声音,也会发声,人类花了很长时间才弄明白声音在水下世界的奥义,其中一个原因是我们的耳朵无法很好地适应充满水的环境。通常,声波经空气传播,通过耳道传入内耳,使鼓膜振动;但耳道中浸满水
《北大西洋西部鱼类的声音》的导言中所说:“鱼类产生声音的机制多种多样,而且往往非常巧妙。”
鱼最常见的发声部位是鱼鳔。这个内置的气囊,通常形如腊肠或者被扭曲成两截的长条气球,也最先进化成能呼吸空气的肺,接着被用作漂浮器官,后来又进化出多种发声方式。 想想一只普通气球能发出多少种声音?你可以用手指敲它,也可以摩擦其他东西,发出吱吱声,或者放出一股气,气球便噗噗地哀鸣起来。这些发声方法鱼类全都实践过,而且它们的花招更多,唯一没做过的,恐怕就是故意弄破鱼鳔,发出嘭的一声巨响。
鱼的呼吸
鱼的呼吸器官:鳃
思考探究
在水中生活的动物都是用鳃呼吸的么?
用鳃呼吸的,如河蚌、虾
十足动物
许多十足类动物的前胸体节与头部体节融合,形成头胸部,胸部后面的5个体节着生5对步足。腹部着生被称为游泳足的附肢,用于游动和孵卵。腹部末端附肢形成尾扇,侧向有尾足着生,中部的尾节处为肛门。头部着生一对触须、一对有柄的眼和数量众多与取食有关的附肢。
根据鳃的形态和幼虫发育的不同,十足类动物可分为两大亚目:枝鳃亚目( Dendrobranchiata ,虾类)和腹胚亚目( Pleocyemata ,龙虾、小龙虾、真虾和螃蟹类)。腹胚亚目中,龙虾、小龙虾和其近亲属于鳌虾下目,其前三对步足拥有螯(钳爪),其中第一对鳌尤为巨大。海螯虾、真龙虾和龙虾同属海鳌虾科。尽管多刺龙虾、琵琶虾和东方扁虾在英文名字中也有龙虾的意思,但它们不属于海鳌虾类,与真正的鳌虾类的亲缘关
用肺呼吸的,如海豚、鲸
著名的专著《北美西北沿海的海洋哺乳动物(内含文字说明和插图)及美国捕鲸业的报告》。在书的前言里,他指出关于这些庞大海洋哺乳动物的自然历史是最缺乏的,甚至包括最基础的科学知识,他写到:“在掌管捕鲸船的许多睿智人中,没有任何人对鲸目动物的自然历史作出贡献;但很清楚的是,对于那些具体从事捕鲸业的人们来说,研究它们习性的机会要比可能只是处于兴趣爱好而没被雇用的人们要多。”
为了改变这种情况,斯卡蒙着手准备“北美太平洋沿岸发现的海洋哺乳动物不同物种的真实图片”,以及“这些动物习性的详细记录和根据我掌握的知识所了解的有关它们的地理分布”。他发现“在船的甲板上要画出能符合要求的体形较小的海洋哺乳动物的图稍感困难,但要准确描绘体形较大的鲸目类动物却难上加难”。不仅是捕捞后腐烂的问题,而且活体动物“每换一个姿势都会以独特的方式变化它们的外形,因此只能反复测量和画素描,多次比对,我才能制作这些深海怪物符合要求的插图”。
斯卡蒙的书以“简单质朴的语言”撰写,附有许多非常精美的插图,他不仅为北美的捕鲸史,而且对太平洋海洋哺乳动物的自然历史资料和观察,都留下了非常宝贵的参考资料。书中鲸和海豹的大部分插图是艺术家和平版家雅克.约瑟夫.雷伊( Jacques Joseph Rey ,1820一1892)根据斯卡蒙的野外绘画和测量而作,他就职于加利福尼亚著名的平版印刷公司布里顿和雷伊。斯卡蒙对平版印刷公司的小伙伴亨利.斯坦纳( Henry Steinegger ,18311893)对于海洋和风景的背景所做的细致人微的绘画表示感谢。
在他漫长而辉煌的职业生涯中,查丁获得了来自全球各地的荣誉。他在许多科学学会中发挥着中心作用,直至74岁当他还在办公桌前忙于看校样时,突发严重的中风而去世。他和蔼可亲,似是不在意任何社会地位,查丁一生工作的唯一目的就是让“尽可能多的民众了解他们周围那奇妙的世界”。在他众多的成就中,毫无疑问他对《博物学家全集》所做的工作为他那宏伟目标的实现贡献最多。 海豹、海狮以及海象都属于哺乳动物食肉目,又因为它们都长 有毛或翅膀样的鳍脚,故将它们一起归为鳍足亚目。鳍足亚目约有 50种,隶属于三个科:海豹科或“无耳”的真海豹;海狮科或“有耳朵”的海狗和海狮;以及密切相关的海象科( Odobenidae )(仅包括海象)。它们中,体长最小的要属贝加尔湖海豹,仅有1米(约 3英尺)长;而最长的应是真正的海洋巨无霸一一南象海豹,有些雄性个体其体长可达6米(约20英尺),体重高达4000公斤(约 8800磅),这使得它们成为现存最大的食肉动物。 尽管在世界各大海洋均有发现,但大多数鳍足动物还是喜欢冷水海域。虽然它们一生大部分时间在水里度过,但所有的鳍足动物都必须到岸上(或爬到冰上)繁殖、产仔、照料幼崽。 i 让自然历史走近每个人
尽管斯卡蒙的工作对象包括了海豹、海象和海獭,但他的研究重点主要集中在完全水生的鲸目动物。鲸目是所有哺乳动物中高度特化的一个目之一,现存大约有80个物种,分成两个主要类群:须鲸亚目( Mysticeti )(须鲸类)和齿鲸亚目( Odontoceti )(齿鲸类)。大多数鲸目动物属于第二类群,它们的颌骨上有牙齿可以用来
甚至没有呼吸器官的,如水螅
海马是鱼吗?
海马生活在水中,体内有脊柱,用鳃呼吸,用鳍游泳,因此海马是鱼
鱼与人类生活的关系
鱼类为人类提供了富含蛋白质的食物
水流入鱼口后,从什么地方流出?流入的水和流出的水,溶解的气体成分有哪些变化?
水流入鱼口后,从鳃盖后缘流出
流入的水和流出的水相比,溶解氧气减少,二氧化碳增多了
水适于水中生活的两个重要特点
能靠游泳来获取食物和防御敌害
能在水中呼吸
鱼鳃有哪些特点?鱼离开水后,为什么马上就会死亡?
因为鱼的鳃只能在水中呼吸,而不能在陆地上呼吸,因此鱼会因缺氧而死亡
第十章 鱼、生命、海洋
清洁隆头鱼也会彼此制约。雄性和雌性隆头鱼的领地往往会有交叉,它们时常会协同工作,一起提供服务。雌鱼单独行动时,偶尔会放肆地啃食黏液,可当雄鱼在身边时,它很快就明白不能这样做。每次雌鱼欺骗并气走客户时,气急败坏的雄鱼便要教训它,怒气汹汹地追赶它、撕咬它。因为雌鱼的这种欺骗除了使自己的信誉蒙上污点外,不会带来任何好处。更糟糕的是,雌鱼食用的皮肤和黏液越有营养,就会长得越大,就越有可能变成雄性,甚至试图霸占雄鱼的领地。和亲戚苏眉鱼一样,性别转换对清洁隆头鱼来说是一件十分随意的事。经过几次严厉的斥责后,雌鱼会有所收敛,然后夫妻俩又能在一起提供诚信的服务了。
在人类历史长河中,人们一直以最基本的方式与海洋联系在一 起。海洋为人类提供了生存的基本需求——食物和氧气,海洋还带 来航运与贸易的巨大契机,文明与海洋繁荣与共。不仅如此,人的 心灵会自然而然地沉浸于海洋带来的愉悦、激励和慰藉中。
的是我们对于地球上伟大的蓝色边界的观念。在后面的文章中您将 读到博物学家、探险家和冒险家们忍受着狂风暴雨和疾病的折磨, 进行早期海洋科学探索。他们努力探索新领地和鉴定新生物,获得 了丰硕的发现,揭开了许多科学上的不解之谜,影响至今。 同样地,如今的图书出版与一百多年前甚至更早之前相比,也 发生了巨大的变化。与17世纪出版一本书相比,一些人或许会认为 在21世纪出版一本书非常容易、简单、高效。然而无论在什么时 代,将思想和图像有机结合起来进而出版一本图书都是一门艺术, 需要付出巨大的人力、财力。 自然历史图书馆中有我们前辈积累下来的丰富藏书,在接下来 的文章中您将欣赏到其中的一部分,代表了丰富藏书的广度和深度, 需要用一生的时间去充分体会。这本书还讲述了许多杰出的科学和 艺术作品的趣闻轶事,让读者沉浸于发现新奇生物的传奇故事之中。 在很多方面,一个大型图书馆与海洋有许多共同点:深奥、丰富、神秘,都有许多尚未探索的领域。当我们开始领会创造这些伟 大书籍的过程时,禁不住敬畏创作者们的热情和创造力。我们不断 在这些古籍中发现新信息,这些宝贵的古籍中包含了几百年来所积 累下来的关于我们所生存的星球和海洋的重要知识和记录,对于今 天的科学研究和物种保护起到了重要作用。精美的科学插图证明, 美感的愉悦与科学的信息可以在物种记录上并存。我们希望这本书 中的精美插图能令您耳目一新,证明时至今日这些古籍仍然焕发着 巨大的生命力
智慧始终是个很难说清的概念,但列出智慧生命的重要标志就会发现,其中的许多描述鱼类都符合。正如我们所见,清洁隆头鱼不仅可以和同种群以及其他种群成员交流,还具有很好的长时记忆。它们可以通过按摩来安抚客户,了解其他鱼的 这个客户会断然离开一去不回,还是除了留下来别无选择
鱼类智慧的另一个重要体现在于个体间交流的方式,即它们的社交智慧
慈鲷之间策划了几场斗争,并给这些小鱼加上代号,从A到E。E场场皆输;D除赢了E以外,输给了其他所有鱼;C只赢了D和E;B赢了A之外的所有对手;A每次争斗都是赢家
运用这些逻辑步骤进行分析是演绎推理的一种形式。有些鸟类明显具有逻辑推理能力,而一些灵长类动物,比如人类,在四五岁时便形成了这种能力。慈鲷之所以进化出推演能力,大概是因为推算出其他雄鱼的阶级,能够避免卷入潜在的危险争斗,同时也能维持社群和谐。
海燕
黑猩猩会抓挠自己的身体,向同伴示意需要梳毛的位置,乌鸦则会互相展示食物,或许这是建立社会关系的一种方式。但直到潜水员花费数小时跟踪正在锁定猎物的石斑鱼,人们才开始了解鱼类的这些“手势”。
,例如“A打败B,B打败C,那么A必定能打败C”。这种能力解决了评估社群阶级的问题。同样,也存在近亲物种拥有不同认知水平的情况,因为它们已经适应了不同的环境。
更好的航行者不是养在平淡无奇、空空如也的水箱中的鱼,而是在海藻和岩石堆中长大的鱼;它们大脑中的相关部位逐渐变大,神经元之间也有了更多联系。环境的变化会在鱼的整个生命历程中留下印记,最终影响它们的思维能力。
鱼类具有较高认知能力的另一个原因是,它们喜欢巧妙地使用身体和大脑的某一侧。许多鱼爱在观察陌生物体时,留一只眼来提防麻烦。鱼群中,有些鱼喜欢用左眼观察队伍中的同伴,因此它们更常待在鱼群右侧,而另一些鱼则恰恰相反。有可能这两者使鱼群达到了一种最佳平衡,这样它们就可以在互相关注、保持队形的同时留一只眼睛提防外围的猎食者。人们认为这种分析、
处理信息的不对称性是我们多任务处理能力的基础,
体验快乐和悲伤。意识是很难解释的。正如《布莱克威尔意识伴侣》(Blackwell Companion to Consciousness)中所言:“我们在某一特定时刻知道的任何事都是我们意识的一部分,这些意识体验随即会变成我们生命中最熟悉又最神秘的一面。”
没有皮质层,就等于没有痛感。因此,有人反对鱼能感知疼痛,理由是鱼类没有人脑中那种能处理信息、提取不愉快感,并感知痛苦的复杂神经系统。“只有按人的方式,其他动物才能感知疼痛。”
人类大脑皮层对痛觉感知的重要性尚无定论,遑论缺少大脑皮层的其他动物了。布莱恩·基在关注大脑皮层的同时,忽略了鱼脑其他区域参与疼痛感知的可能性。同理适用于鸟类,以及其他各种没有高度发达的大脑皮层,但被认为拥有知觉的动物。
蓝鲨咬了同一种水母,然后使劲摇了摇头,把水母吐了出来。他写道:“这条鲨鱼具有痛苦的行为反应,但海龟没有。” 针对鱼类知觉和意识问题的探讨,产生了巨大影响。尽管这些争论通常基于,鱼类为什么具备或不具备疼痛感知能力的科学理解,但是其影响远远超出了科学的范畴。 鱼的痛觉涉及一个更大层面的问题:我们对芸芸众生中的其他物种,给予了多少关注、同情,乃至情感?我们对待动物的方式和与其互动的方式,取决于我们如何看待它们——是否把它们当作有意识、有智慧的生物,取决于在我们的认知中,动物的智力有多高、生
为保护某些动物免受疼痛之苦,各种立法层出不穷。1822年,英国议会通过《禁止虐待家畜法》,禁止虐待牛羊。1835年颁布的《防止虐待动物法》将狗和山羊列入了受保护名单,并明令禁止猎熊和斗鸡。在西方社会中,公众开始支持动物权益,保护并关怀动物。从宠物和动物园里动物的待遇,到屠宰场的设计和管理,以及散养鸡蛋和肉类的生产
因此,让人类对待鱼类的方式在短期内产生巨大改变,显然是不切实际的。不过,或许我们可以期待公众转而支持鱼类,让它们获得更多喜爱和尊重。我们已经从“金鱼只有7秒记忆”的谣言中幡然醒悟,摒弃了许多有关鱼类之愚蠢的错误认知。人们曾以为鱼类缺乏某些基本能力,然而事实证明,它们确实具备这些能力:它们会思考和学
,缩小人们观念中鱼类和其他动物的鸿沟,我们能做的还有很多。我们可以多留意食用的鱼和喂养的宠物鱼,了解它们的产地,以及捕捞或养殖的方式。我们提倡深入了解鱼类生活,学习更多鱼类生态学知识,并关注最新研究结果。此外,我们可以更多地去了解,人类活动会如何影响作为个体、群体和物种的它们。我们还可以走进鱼类的水生世界,享受观察它们的乐
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001解密海豚的神话
007
地中海之谜:双髻鲨
013活化石的生命历程
019凯茨比的螃蟹
025发现化石的证据
031克诺尔的奇物阁和珊瑚
037海蛇尾的灵活性
043画家笔下的鹦鹉螺
北美和巴哈马群岛的龟类
049
055
识别印度的未知鱼类
在澳大利亚沿海的探险
061
经验教训:立方水母和栉水母
069
075
夸伊和盖马德的大洋洲
让自然历史走近每个人
081
海蛇的能指
087
德奥尔比尼叹为观止的海星和海兔
093
尖吻鲭鲨:海洋中最敏捷的鲨鱼
099
子主题
雪茄螺
105
施莱格尔的两栖动物指南
111
绅士的藻类学家
117
达尔文之“钟爱的藤壶”
123
欣兹的海马
129
海葵和水族馆
135
珍贵的红珊瑚
141
加勒比海的海绵
147
德奥尔比尼的十足类动物
153
日本的软体动物
159
麦金托什的海洋蠕虫专题
165
猎人对猎物的爱
171
海克尔:艺术家、动物学家和进化论者
177
保护先驱
183
桡足生物学的鼎盛时期
189
神秘的纽形动物门
195
201
“瓦尔迪维亚号”的成功
钵水母:唯一真正的水母
207
醒目而美丽的蓑鲉
213
麦克法兰的海蛞蝓
219
海燕:海上生活的鸟
225
深入研究的深海鱼类
231
来自地狱的吸血鬼鱿鱼
237
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法国人皮埃尔·贝隆的《水生生物》(De Aquatilibus)于1553年
贝隆著名的《水生生物》(De aquatilibus)也于1553年出版发行,最初由拉丁文撰写,1555年翻译成法文后变为《鱼类的习性和多样性,附有近似自然的插图》 (
法国同行纪尧姆·龙德莱1554年就出版了《海里的鱼》(De Piscibus Marinus)
S.佩皮斯。《鱼类溯源》于1686年出版
《鱼类自然史》(Histoires Naturelles des Poissons)的成书用了42年——1828~1870年。
子主题
美国自然历史博物馆(American Museum of Natural History
《伟大的海洋》时,我们甄选了四十本博物馆珍藏的与海洋有关的珍本图书。这些带有精美、迷人插图的图书在海洋学的历史发展中扮演着不可或缺的角色。梅拉尼•L.J.斯蒂斯尼博士将带领你穿越时空
子主题
,它们是由里查斯应用当时已经完善的钢雕加工手段刻印而成。里查斯被看作19世纪早期最优秀的博物学家和雕刻大师。他坚持认为插图一定要确保最高质量,为的是“不熟悉动物学的读者仅浏览一下插图就能够获得乐趣,并且从中获益”。他列出了参与其中一系列卓有成就的自然历史艺术家的名字,包括威廉.约翰.斯文森( William John Swainson ,1789一
1855)、爱德华.李尔( Edward Lear ,1812一1888)、威廉產迪克斯( William Dickes ,1815一1892)。但贡献最大的要属詹姆斯,霍普產斯图尔特( James Hope Stewart ,1789一?),他署名的插图共有545幅。他住的地方离查丁会所(查丁一家的住所)只有六英"斯图尔特在那里经营农场。此篇文章中这幅令人震撼的画作中完美渲染的背景风景是由知名度不高但却极有天赋的苏格兰业余画家制作的
人来讲非同寻常。他与安汶当地人相处融洽,亲密共事。当地人也为他提供标本,分享他们关于当地的动植物的习性和应用价值等重要知识。17世纪60年代后期,郎弗安斯的视力每况愈下。到1670年,可能由于青光眼,他完全失明了。即使这样也没有阻挡住他对探索发现的无限渴求。在他挚爱的安汶妻子苏珊娜以及大儿子的帮助下,他继续整理完善他的作品。从这时候起,他的作品开始从拉丁语转用荷兰语。大概是因为当地没有人能将他口述的拉丁语记录下来。七年后一场地震及其引发的海啸袭击了该岛,他的妻子和长子都死于这场灾难。但郎弗安斯仍然坚持奋斗,尽管接下来他又经历了一系列的不幸:如他为《植物标本集》准备的标本图解曾在一场火灾中付之一炬;之后在回荷兰的途中又遭遇沉船,而船上装有他已完成的手稿以及重新整理绘制的标本图解(万幸的是有一份副本留在了安汶)。
在郎弗安斯有生之年,他唯一被正式授予的荣誉是在1681年,他人选了德国自然
活化石的生命历程
子主题
丽莎白。伊丽莎白嫁给了著名医生威廉.科克( William
Cocke ,1672一1720),这对夫妇前往美国是因为科克被任命为弗吉尼亚殖民地的州政府秘书长。凯茨比很快进人了弗吉尼亚的上流社会,并遇见了许多在旅行与自然历史方面志同道合的人,其中最著名的
世上校( William Bvrd ,1674一1774)。
情的业余博物学家和富有的里士满城的创建者。凯茨比在弗吉尼亚州四处游览,收集了许多藏品,主要为植物标本,他将它们送给朋友和在英国从事科学工作的熟人。
1714年他在牙买加收集植物的标本和种子,然后返回威廉斯堡,直到1719年才启程返回英国。
实验园艺家托马斯產费查尔德( Thomas Fairchild ,
1667一1729)是其中一位收到凯茨比种子的人,他是新成立的园艺社团成员之一。凯茨比的工作成果通过伦敦的科学界在殖民地得到迅速传播。由植物学界的威廉,谢拉德( Wiliam Sherard ,1659一1728)领导的具有影响力的英国家学会,呼吁社会资助凯茨比回到卡罗莱纳州低地( Carolina Lowcountry )一这在当时是一个几乎不为人知、充满异域风情的荒野之地。1722年,凯茨比回到了美国。他花了四年时间探索卡罗莱纳和乔治亚低地,然后继续南下,穿越佛罗里达州直达巴哈马群岛( Bahamas )。所到之处他都画了水彩画,并对他所见到的令人眼花缭乱的动植物作了大量的注解,而这些动植物与他在英国所见的大不相同。值得一提的是,这些艰苦的旅程大部分都是他独自跟当地导游完成的,从导游那里他收集了关于动植物习性、标本使用以及他敏
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没有什么比将自
用来追求知识更值得崇敬的了,
什么我的志向促使我用来进行航
不是成为纯粹的好战的海军。”
Prosper Garnot
法国滑铁卢之役的失败标志着漫长的拿破仑战争的结束,欧洲的目光又一次从海上战争转移到了海洋探险。法国进攻俄国所遭受的惨痛损失使得法国在军事上处于弱势,因此有强烈的愿望通过全球探险来振兴民族的信心。短时间内,一系列由政府资助的“航海发现”的队伍出发了,并得到大众的拥护。在这些当中有一支“科基耶号”( Coquille )航海队伍由路易斯.伊西多尔.迪雷( Louis Isidore Duperrey ,1786一 1865)任指挥,由不屈不挠的朱尔斯.塞巴斯蒂安.西萨.迪蒙.迪尔维尔
德国
德奥尔比尼是富有影响力的19世纪比较解剖学的翘楚巴伦.居徒,后来他自身也成为了法国最受尊敬的古生物学家和生物地层学的奠基人。近他的时候,德奥尔比尼以颇有成就的动物学家著称,因为他从年轻时代就无脊椎动物;而他受到人们的广泛尊重则是因为他对于海洋有孔虫(有壳变生虫)所做的开创性工作,这一工作为微体古生物学( Micropaleontology )的建立奠定了基础。
德奥尔比尼研究了韦伯和贝特洛收集的大量无脊椎动物标本,研究成果以综合报告的形式,作为《加纳利群岛的自然历史》第二卷的一部分于1839年发表,题目是《韦伯和贝特洛先生收集的加纳利群岛的软体动物、棘皮动物、有孔虫和水螅》。在这一著作中,德奥尔比尼描述了大量的新物种,包括漂亮的海星(作者在文章中辅以图片对其进行了描绘)。为了纪念韦伯,他把其中一个海星物种命名为 Ste ’
webbiana 。
《加纳利群岛的自然历史》包含400多幅插图。因为韦伯有财力召集当时最好的自然历史和风景艺术家。德奥尔比尼的论文无一例外都配有精美的插图。有些图画,比如斑海免是由德奥尔比尼亲自描绘的。
海星隶属于海星纲,是适应性很高的棘皮动物。在世界各大海洋之中,大约生活着1600种海星,从潮间带到海洋深渊都可见到它们的踪迹,甚至在北极的冰川下也生生不息。如同它们棘皮动物的许多亲属,比如蛇尾纲(见38页),海星也具有典型的星形躯体结构,5条(或多于5条)腕从中央的体盘呈辐射状伸出。正如海胆(见
184页),海星可利用位于身体腹面、沿步带沟两侧着生的成排管足四处移动。
大多数海星类都是贪食的肉食性动物,可以摄食包括贝类在内的多种动物。摄食时先以腕围住猎物,再靠管足将其抓住。这样紧紧地抓住之后,就可使猎物用于关紧贝壳的闭壳肌筋疲力尽,海星就借此可慢慢地撬开贝类的双壳。一旦贝壳稍微打开一点,海星就立刻翻出胃插人売口内,消化软体动物柔软的组织。
很多海星有非凡的再生其丢失或损坏的腕和其他结构的能力。如德奥尔比尼为纪念韦伯而命名的 Stellonia webbiana ,就可以由单条腕再生出一个完整的体盘。
具有讽刺意味的是,当地渔民认为海星是害虫,因为它吃值钱的贻贝和牡蛎。所
以一旦误捕,渔民就把它们撕成碎片扔回水里一而这样做,只能再生出更多的海星。
1833年,缪勒荣任柏林洪堡大学( Humboldt Uni - versity )解剖学与生理学教授。1834-1840年,他那具有高度影响力的《人类生理学手册》( Handbuch der Physi - ologie des Menschen )分两卷出版;1837一1843年,其英文版问世。那时缪勒的助理是泰奥多尔.施旺( Theodor Schwann ,1810一1882)。施旺建立了细胞学说,认 胞是动物的基本结构单位。不久,缪勒开始一系列的细胞病理学研究,尤其偏重于与癌症有关的细胞病理学的研究。他的
法国
于勒.保罗,本杰明.德里泽特( Jules Paul Benjamin Delessert ,1773一1847),舍尼的赞助者,德里泽特兄弟中的哥哥,是巴黎社会的重要人物。他是个成功的实业家、发明家、有影响力的金融家、非常敏锐的业余植物学家和“贪婪”的标本收集者,巨大的财富使他对自然界物品的收藏蔚为壮观。德里泽特收集了大量来自全球的贝类,包含十万多个标本,且很多是花大价钱购得的。据说其中一个花了他6000法郎,这在当时确实价格不菲。而被他委托管理和保存这些私人收藏的人正是舍尼。
1842一1853年,舍尼发表了他的第一本自然历史研究,名字是《根据拉马克系统分类的现存与化石贝壳绘图》谨以此书题献给德里泽特以示作者深深的敬重与感激。这部作品很大程度上是基于德里泽特的藏品,共分
为4卷,包括480多幅漂亮的手工着色的对开铜版插图。
很多当时著名的艺术家和雕刻家对这宏伟的篇章作出了贡献,书中细致地描绘了鸡心螺贝売复杂花纹的人正是著名的让﹣加布里埃尔.普莱特( Jean - Gabriel Pretre ,1800一1840)。舍尼为他提供了所有可得到的贝壳,也就是说他没有像当时多数贝壳学家(见163页)那样研究只局限于软体动物的壳,而是包含了一系列其他海洋生物的壳,例如,海洋有管多毛虫(
英国
Glasgow University )备受欢迎的植物学钦定讲座教授,
当认识到哈维在植物学方面的天赋后,开始与他联系并且成为终身的好友。胡克指导哈维,并于1833年邀请年轻有为的藻类学家参与编写他著名的《英国的植物区系》( British flora )新版的藻类部分,以及出版于1841年的《比奇太平洋与白令海峡之旅的植物》( Botany of Beechy ’ s voyage to the Pacific and Behring ’ s Straits )。他把哈维介绍给当时的植物学精英,如杰出的植物学显微镜学家罗伯特。布朗( Robert Brown ,1773-1858)、后来成为范.达尔曼岛(塔斯马尼亚 Tasmania )殖民大臣的詹姆斯,埃博择比千鲁( James Ebenezer Bicheno ,1785一
1851),以及胡克唯一的儿子、查尔斯.达尔文的密友约瑟夫.道尔顿.胡克( Joseph Dalton Hooker ,1817一
1911)。
1835年,哈维和约瑟夫前往南非英属殖民地开普敦任职,但约瑟夫的身体状况恶化,于是两人离开开普敦返回爱尔兰。不幸的是,约瑟夫在归途中去世,哈维又再次回到开普敦任财政主管。在开普敦,他与奥托.威廉,新德( Otto Wilhelm Sonder ,1821一1881)开始了不朽的《开普敦植物志》( Flora capensis )的写作。哈维招募了很多当地的博物学家和收藏者帮忙,其中就有著名的玛丽.伊丽莎白·巴伯( Mary Elizabeth Barber ,
1818一1899)一女性博物学家的先驱。巴伯生活在一个对女性参与科学活动非常敌视的年代;的确,在他们最初联系时,她对哈维隐瞒了自己的性别。在多年的友情里,她帮助哈维为多个物种命名和分类,并且给他寄送了几百个有详尽笔记的样本。巴伯还与达尔文、约瑟夫.胡克及其他当时出名的科学家保持联系。虽然她是女性,但他们仍然非常欣赏她的才华与科学贡献。
蠕虫
“从迄今为止比较灰暗的状态”营救出来,由此将它们引人到广大公众的
视野。由于这些蠕虫多种多样的饰纹和色彩,麦金托什认为在所有无脊椎动物中这些蠕虫是最漂亮的,在“艳丽的色彩方面完全可以和蝴蝶、鸟及鲜艳的甲虫相媲美”。
麦金托什的妹妹罗伯塔( Roberta )也是他的工作伙伴,他们在圣安德鲁斯海岸合作进行了早期样品的收集工作。罗伯塔精妙的绘画技术使她能够对他发现的种类众多的海洋蠕虫的形态及功能进行很好的描述。当妹妹去世后,麦金托什很幸运地找到了另外一个艺术家, A . H .沃克小姐( A . H . Walker ),他认为她有能力继续完成他妹妹开创的工作,做好绘图。麦金托什提到正是归功于他深爱的妹妹和后来的艺术家们,他才得以贡献出这些杰出的著作。
这些环节动物门中分节的蠕虫也包括非常熟悉的动物,如蚯蚓和蛭类,但大多数环节类蠕虫为海产,如多毛纲动物。这些多样化的动物类群的俗名包括:毛虫、海蚯蚓、羽状蠕虫和鳞沙蚕。多毛动物意味着该类群拥有“许多刚毛”,多数物种其层次分明且连续的体节边的副翼上排布有刚毛,故称为多毛动物。这些多毛动物在形态、大小、颜色和生活方式上非常多样,超过9000种。它们呈世界性分布,有生活在深海的,有漂浮在海面的,还有在岩石上滑行的和海岸泥沙中挖掘穴居生活的。
海龟
不同种类海龟有不同的成熟年龄。玳瑁海龟3岁就成熟了,绿海龟在20——50岁才成熟。海龟一定要在陆地产卵,一次可以产50-200个乒乓球状的卵,但是幼海龟成活的机率只有千分之一。
海龟虽然没有牙齿,但是它们的喙却非常锐利,不同种类就有不同的饮食习惯。海龟分为草食,肉食和杂食。.
马蹄蟹
马蹄蟹(又称帝蟹)曾经很长一段时间被当作和十足类动物相近的甲売类动物
(见154页)。当然,博物学家们认识到它们是非常奇怪的蟹类。比如,郎弗安斯给他的爪哇岛马蹄蟹标本取名为:“错位巨蟹( Cancer perversus )。直到1881年,英国著名生物学家 E .埃雷,兰克斯特爵士( Sir E . Ray Lankester )才提出了确凿证据证明马蹄蟹并非甲壳纲动物,而是与蛛形纲动物(蜘蛛和蝎子)有亲缘关系的海洋生物。马蹄蟹现存有四个种,一种见于大西洋地区,另外三种则见于印度洋﹣太平洋地区,它们是隶属于鲎科( Family Limulidae )剑尾目( Order Xiphosura )的节肢动物。它们的化石可追溯到4.5亿年前,而且从化石上来看,马蹄蟹的外观基本上没有什么变化,所以它们有时会被称为“活化石”。
马蹄蟹如今大部分时间生活在海底,以捕食蠕虫和软体动物为生。它们只在繁殖时上岸,每只成年雌体一次可产卵60~120000个。许多海鸟和鱼捕食它们的卵。从这方面来讲,马蹄蟹在近海岸食物网中扮演着十分重要的角色。
在1956年,人们就发现在细菌或者由细菌产生的内毒素存在的情况下,马蹄蟹中富含血蓝蛋白的血细胞会发生凝集。现在,鲎试剂( Limulus Amebocyte Lysate )被广泛应用于制药及医学产业,用来检测产品是否被污染。马蹄蟹尽管被抽血后也可能存活下来,但大量地获取野生马蹄蟹作医药用途,加上马蹄蟹的海岸繁殖地的丧失,以及渔业上常用它们做贝売类海生动物的饵料,这些已经导致马蹄蟹数量的急剧减少。因此为了确保这些珍贵的“活化石”的持续繁衍,对栖息地采取保护措施以及对渔业捕捞进行限制势在必行。(