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大自然界的绚丽奇观动物为了躲避危险的 [复制链接]

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每种动物都需要与生活中同一物种的其他个体有不同程度的联系。例如,虽然大多数猫科动物通常是单独行动,但它们在交配时也需要找到配偶。

蜜蜂、蚂蚁、白蚁和灵长类动物是生活在一个复杂的社会结构中。此外,许多动物经常群居,但它们不是“社会性”动物。这些群体基本上是一群没有社会性的松散的个体。

动物“集团军”

科学家认为,群居的倾向是生命细胞自身的一个明显特征。在组织培养基中,同种动物的细胞可以相互聚合,并且会排斥异种的其他细胞。

营固着生活的动物,如牡蛎、藤壶等,其幼体会与同种的个体一起在一个岩石或木桩上定居下来,形成比较大的群集。不能维持定点生活的动物也可以形成集群。例如,成群的寄居蟹在海岸上行进,就像“泥泞中的勇士”;它们的近亲招潮蟹总是保持着一个庞大的群体;最大的甲壳类是北大西洋的磷虾,一个族群可能重达万吨,相当于艘米长的大型客轮的重量。

在炎热的沙漠中,数以百万计的蝗虫能够形成一个庞大的群体,在飞行中保持完整的队形。在埃塞俄比亚,人们看到了一片巨大的“黑云”——一群蝗虫估计达亿只,总重量达8万吨,散布在14平方公里内。

在南撒哈拉的干旱地区,有万到0万只红嘴雀聚集在一起。当成群的鸟像椋鸟或矶鹬聚集在一起时,它们展现了自然界最令人兴奋的一幕。

皱褶蝙蝠是一种小蝙蝠,但它的数量是哺乳动物中最大的一种。它们生活在洞穴里,其中一些洞穴可以容纳万只长满皱纹的蝙蝠。当他们晚上出去的时候,看起来像是远处火山冒出的烟。

在北美,人们曾在6万平方公里的土地上已经看到了2亿只草原犬鼠。

大型陆生哺乳动物也会形成数量庞大的种群,尤其是在它们迁徙的过程中。例如,非洲牛羚和北美驯鹿都将以这种方式进行一年一度的长途跋涉。数千匹马的咆哮和澎湃是东非塞伦盖蒂草原上最壮观的一幕。一组大约有25万只角马。他们沿着雨区飞驰,每个成员都和小组一起行动。

群集的优势

集群可以给动物的生存带来许多好处。其中一个最重要的原因是它可以保护自己免受敌人的入侵。首先,聚集意味着有更多的眼睛看到敌人。当捕食者在附近时,负责守卫的人越多,就越安全。那些容易被其他动物捕食的物种在某种程度上倾向于群居。只要他们中的一个或几个发现了敌人,他们就会立即发出信号通知其他同伴。

第二,集群可以混淆捕食者。对于鸟类、鱼类或昆虫来说,它们很容易躲开捕食者,将自己藏在成百上千的同伴中。例如,当鸟类成群飞行时,会迷惑敌人,使其眼花缭乱,无法下手;当野兽攻击群体猎物时,当群食动物同时奔跑时,也可能会产生犹豫或困惑。捕食者的犹豫对猎物的逃跑非常有利,即使只是一瞬间。也许,当斑马奔跑时,斑马身上的条纹会使狮子等掠食者很难将每只斑马的头和尾与斑马群区分开来,从而找不到下手的机会。

这种所谓的混淆效应最初是在科学家研究鸟类对猛禽的反应时发现的。它的功能是迷惑或分散猛禽对群中任何特定个体的注意力,使猛禽难以选择攻击目标。很明显,猛禽攻击这种鸟群的成功率低于单独的鸟群。猛禽越是分心,就越有可能失败。近只灰背隼攻击鹬的观察结果显示,几乎所有被攻击的鸟类都是单独飞行的鸟,很少是群飞鸟,而有多只鸟的群集一次没有被攻击过。对鸡鹰的观察也得到了同样的结果。他们常常对鸟的集群形成感到沮丧,所以只好放弃追逐而飞走。

混淆效应也是鱼类经常采用的一种防御策略。在海里,石鲈鱼的活动场面非常壮观。显然,众多的鱼儿聚居在一起是很安全的。他们紧紧地挤在一起,看起来就像一条大鱼一样。当他们想改变运动方向时,鱼群两侧的鱼马上就会成为领头羊。整个鱼群朝着有秩序的方向游去。

科学家们研究了头足类软体动物和食肉鱼类(如乌贼、切肉刀、梭鱼和鲈鱼)的捕食行为。对于这些捕食者来说,每次与猎物相遇的成功率都随着猎物数量的增加而降低。对于前三种伏击捕猎的捕食者来说,猎物群规模的增加会使它们表现出迟疑和举棋不定。对于金鲈来说,猎物群体大小的增加常会促使它改变追逐对象。

动物的聚集也有利于发现食物。例如,成群的鸟在寻找诸如昆虫、鱼、成熟水果、杂草种子和动物尸体等食物方面更为有效。

有些动物只有在繁殖的时候才会生活在一起,在一座山上,覆盖着数以万计正在筑巢的憨鲣鸟。

它看起来像一个海鸟城市,而这里实际上是一个由陌生者组成的群落。和大多数群居的鸟类一样,憨鲣鸟没有表现出任何合作的社会行为。这种繁殖方式本身可能是一种反捕食的策略,使繁殖场所在一个有限的时间内到处都充满着卵和幼鸟,使憨鲣鸟的敌人,如大黑背鸥,不可能把这些卵和幼鸟都吃光,总有一些幼鸟会长大后飞走。此外,对任何一种食肉动物来说,面对如此众多的鸟嘴总不是一件轻松的事。

群集现象新发现

对于一些喜欢长途迁徙的动物群体来说,群居起着不可替代的作用。游隼的出现会使椋鸟和滨鹬立即形成密集群,使游隼感到对这个群体进行猛扑式的攻击会很困难,甚至相当于自杀。事实上,一大群鸟确实具有吓跑敌人的功能。比如,有些猫头鹰捕食鸟类,在群鸟的共鸣中,不但不敢下手,反而会被群鸟吓跑!

有趣的是,科学家还发现鸟类集群行为的目的是为了保护“年长者”。也就是说,集群行为对老年鸟类是安全的,而对幼鸟是危险的,因此他们提出了“保护老年鸟类”的理论。

根据野外观察,科学家认为鸟类在陆地上的群体位置可分为垂直和水平两种主要形式。根据科学家对澳大利亚彩虹鹦鹉和英国秃头乌鸦的观察,

它们都以垂直方向成群生活。年长的鸟不容易被陆敌攻击,而年轻的鸟则容易被敌人杀死。生活在美国的棕头椋鸟和生活在加拿大的红翅鸫都是以水平方向群栖的。老鸟在内层,幼鸟在外层。因此,后者是最先被敌人攻击的。前者显然更安全。对燕子的研究也发现,老燕子优于小燕子,可以减少或避免敌人的攻击。

然而,科学家们仍然不明白:是因为鸟类也有和人类一样的敬老行为,还是因为老谋深算的鸟类自己先占据了“安全的地方”?

此外,鸟类成群飞行可以节省能量体力消耗。在长途飞行中,它们自动排列成“V”字形,不仅避免了同伴之间的碰撞,而且保证了每只鸟都能看到前进的方向。当它们以一个纵队飞行时,它们可以划开空气,形成一个飞行“跑道”。在这条跑道上产生一部分真空或滑流,这使得后面的大部分鸟类减少了空气阻力,很容易向前飞行。如果鸟类以摇晃的“V”的形式飞行,当气流离开邻近鸟类的翅膀时,它们的翼尖会产生向上的漩涡气流,从而大大节省能源消耗。科学家计算出,以“V”形摆动的方式成群飞行的鸟类,通过拍动翅膀可以节省70%的能量。他们把这两种形式的节能飞行方式称为鸟类的“廉价飞行”。

群体的协调

群居动物成功的基础是,每个个体必须相互合作,确保整个群体团结在一起,否则群居的优势将不复存在。这种统一的动作是通过视觉信号、嗅觉信号、听觉信号和化学信号等通信信号来实现的。

蝗虫群由视觉、嗅觉和听觉以及这些感官的结合维持。其中,听觉可能不是最重要的,因为飞行中的蝗虫对飞行声音没有反应,飞行方向也不受强噪声的干扰。

大多数鱼依靠视觉和化学感官。鱼进化出了完美的眼睛,能够辨别其他鱼的形状,从而形成了一种信号,可以用来识别同类鱼。鱼类也会产生特殊的化学物质,这可能会有维持鱼类群体数量的作用。同样的鱼不仅有同样的气味,有时来自同一地区的鱼也有特殊的气味。一些鱼类对同一物种的受伤个体释放的化学物质有逃逸反应。例如,当飞镖鱼和鳜鱼的皮肤破裂时,皮肤细胞会释放出一种报警物质。嗅到这种化学物质的同一物种很快就逃走了。在大多数情况下,只有群居的鱼才有这种防御方式。

北美西部池塘和湖泊中聚集的美洲蟾蜍的蝌蚪受伤后也会分泌警告性化学物质。(有报警物质时蝌蚪的存活率,明显高于无报警物质蝌蚪的存活率。)有效地避免了水虫和蜻蜓幼虫两种天敌的攻击。

哺乳动物主要通过视觉、嗅觉或两者识别同一物种。事实上,大多数哺乳动物更倾向于通过嗅觉而不是体形来识别同伴。

鸟类是通过视觉和听觉信号来识别的。北美野鸽的脖子两侧有一条黑白色斑纹。这两个黑白斑不是为了吸引异性,而是为了报警。

一旦前方有危险,鸽子就会挺直脖子,让两个黑白斑在阳光下反光。当其他鸽子看到信号时,它们会同时起飞并转移到另一个地方。在迁徙季节,当大雁或野鸭在夜间成群结队地飞过天空时,它们经常发出响亮的鸣叫或嘎嘎的声音,这无疑有助于保持鸟类的队形。

人们通常认为鸟类没有发育出嗅觉器官,但这可能并不准确。许多海鸟的特殊气味,如信天翁和海燕,可能是它们识别自己物种的一种方式。许多具有特殊气味的海鸟在夜间活动,因此使用化学标记而不是视觉标记可能非常重要。

最神奇的是椋鸟。整个鸟群仿佛只是一个个体一样,以惊人的协调飞行在一起。他们一定是在用一些信号来引导这种行为,但到目前为止还没有完全令人信服的解释。

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