動物交往

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更新時間: 2013-09-18

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動物交往,是動物之間傳遞信息、交流感情和互相影響的聯繫過程。是習性學、包括社會生物學的重要研究課題。動物在種群內部或種群之間都存在著交往。交往應是非暴力的。如果一個動物發起的行為因傷害另一個動物而引起它的行為變化,就不是動物交往。在動物交往的過程中至少需要有信號的發送者和信號的接受者兩個個體參與。

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1 動物交往 -介紹

動物交往
動物交往是藉助不同的感覺系統進行的,有視覺的、聽覺的、化覺的和觸覺的等等。各種動物交往的方式取決於它生存的條件,是自然選擇的結果。例如,夜行性動物多利用聽覺系統;晝行性動物則一般利用視覺系統。螢火蟲是一種通過視覺系統在夜間進行交往活動的昆蟲。雄螢火蟲飛行時尾部閃爍螢光,吸引地上的雌性進行交配。不同種螢火蟲螢光閃爍的頻率、顏色、強度和時間各不相同,從而避免了不同種之間的交配。蜜蜂交往用「舞蹈語言」,它所利用的感覺系統比較複雜,有視覺、動覺、振動覺和嗅覺參與。工蜂飛出蜂巢尋找蜜源,回巢以後用圓形、「8」字形和直線等不同的爬行方式將蜜源方向和距離的信息傳遞給其他工蜂。

許多動物通過聽覺系統進行交往,如蟋蟀、蟬、蛙和鳥類等。以鳴叫進行交往的動物,在種和亞種之間都有獨特的信號,人們稱之為「方言」,以此避免種間的雜交。海豚是社會化很強的動物,群內的交往也多藉助聲音進行。

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2 動物交往 -交配

動物交往白鷺
在許多動物,特別是哺乳動物和昆蟲中,化學感覺系統是傳遞信息的重要通道。外激素是在種內起作用的化學信號;在種間起作用的化學信息叫異源外激素。小鼠性成熟的快慢受外激素的影響,如果把同性小鼠放在一起,其性成熟的速度減慢;把異性小鼠放在一起,其性成熟的速度就加快。小雌鼠和雄鼠交配后懷孕,如果在1、2天以後又碰到另一隻陌生雄鼠或嗅到陌生雄鼠的氣味,小雌鼠就會流產;雌性大田鼠在生出幼鼠后,會發出一種母親外激素,幼鼠嗅到后就可以找到自己的母親;如果把雌鼠放在一起,它們的發情周期就會逐漸同步。通過外激素的交往在動物中有重要的生存意義。但在人類生活中已不佔重要地位,甚至已不在意識之中了。

利用觸覺系統進行交往也是很重要的,這種交往需要雙方進行接觸。社會性較強的動物,如靈長類動物常用這種方式。例如,黑猩猩常用觸摸來傳遞群內的信息。有的物種在求偶和交配時利用觸覺信號來獲得有關繁殖的信息。有些動物具有特殊的交往系統,例如蝙蝠和海豚利用超聲波進行交往。某些魚自身發出電流,在身體的周圍形成電場,用以確定食物和其他物體的方位並進行個體間的交往。動物交往過程中使用的信號可以是某種儀式化的行為模式。如以威脅的姿態來表示戰鬥等。這種儀式化的行為模式是經過許多代的演化發展而來的,它與最初的行為模式具有相同的含義。其優點在於節約能量,有利於種的生存和延續。在生存競爭的壓力下,動物進化出了一套適合於本種生存延續的交往方式。

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動物交往蜘蛛
在所有的動物種群中,隱藏著強烈的自私本能——不惜任何代價,取得生存,競爭,繁殖的成功。澳大利亞最劇毒的紅背蜘蛛就是典型代表,雌蜘蛛在交配完后將其雄蜘蛛吃掉,特別是在生活條件艱難、缺少食物時,飢腸轆轆的雌蜘蛛更是兇猛,交配前就將雄蜘蛛當了美餐,最完美地表現其強者生存的動物優化能力。

對於澳大利亞雄性紅背蜘蛛來說,生命的全部就是性愛和死亡。如果幸運的話,它們還能成為雌性蜘蛛的一部分,把自己的精液射到雌蜘蛛的生殖器中,然後生出小蜘蛛。如果不幸的話,許多雄蜘蛛在它們交配前就被雌蜘蛛當了美餐。銷魂一度后被自己的愛人吃掉,在蜘蛛的世界里,這並不算稀奇。更何況,許多生物學家把這解釋成雄性一方為繁殖後代而做出的必要犧牲,就更有幾分化作春泥更護花的浪漫氣息。然而,生物學家最近發現,真相遠沒有這樣詩情畫意。為了和心儀的雌蜘蛛交配,小小的雄紅背蜘蛛付出的努力與犧牲更多。安德雷德說,雄性紅背蜘蛛為了增加成功繁殖後代的機會,它們會根據周圍雌性紅背蜘蛛的情況來調節自己的成熟速度。

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在實驗室的實驗過程中,安德雷德及同事將一些雄性紅背蜘蛛放在菲爾蒙當中,菲爾蒙是一種動物釋放出來作為一種交流方式的化學信息素,通常表達了一種性的需求。在這個實驗中,這些蜘蛛不能看見和碰到它們周圍的其它蜘蛛,它們只能嗅出潛在的配偶和競爭對手。而當一隻雄性紅背蜘蛛聞到有足夠的雌性蜘蛛出現時,它會加快成熟,以便儘快與意中人交配。但當沒有雌性蜘蛛出現時,它就會慢慢地成長,為去漫長遙遠的地方尋找異性伴侶儲備一些時間和實力。

動物交往孔雀
而當一隻雄性紅背蜘蛛聞到有足夠的雌性蜘蛛出現時,它會加快成熟,以便儘快與意中人交配。但當沒有雌性蜘蛛出現時,它就會慢慢地成長,為去漫長遙遠的地方尋找異性伴侶儲備一些時間和實力。雄紅背蜘蛛和中意的雌紅背蜘蛛第一次交配后,絕大多數都難逃一死。據《美國國家地理》網報道的研究發現,83%的雄性紅背蜘蛛在首次交配時就葬身在雌紅背蜘蛛編織的死亡性愛之網中。雌蜘蛛先是散發出誘人的氣味,吸引雄蜘蛛的到來。為了展示交配的意願,雄蜘蛛輕輕地拍打它那像拳擊手套一樣的觸鬚,身體興奮地顫抖著。

當雄蜘蛛將精液注入雌蜘蛛體內時,雌蜘蛛也將消化液注入雄蜘蛛的身體,然後貪婪地吞食雄蜘蛛的腹部。觸鬚鬆開以後,雄蜘蛛試圖掙脫雌蜘蛛的鐵爪,但一切都徒勞無益。雌蜘蛛用蛛絲纏住雄蜘蛛,一點點地將它吃掉。在這種精心策劃的行為中,雄蜘蛛付出了生命的高昂代價。加拿大艾略特省多倫多大學動物學教授安德雷德看來,作為黑寡婦家族的成員之一,澳大利亞紅背蜘蛛是關於性競賽和性選擇理論的最理想模型。她說,雄性鼓勵了雌性性食同類的傾向,把自己送入了雌性蜘蛛的嘴裡與自己的精子共同成為了雌性的一部分。

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3 動物交往 -交往語言

動物生活的環境中,充滿了各種危險,如掠食者的劫吞、棲居場所的爭奪、窩巢被侵等。動物必須時時刻刻保持警惕,防患於未然,否則將自取滅亡。動物發展了一系列的報警和防衛的方法,如藏匿、逃跑、發出怪聲、釋放化學物質、出擊、放電種種。在各項措施中,用化學信息報警和自衛是動物重要的技能。

4 動物交往 -警戒信號

動物交往老虎
著名的德國動物學家馮·符瑞西,對蜜蜂的語言進行了研究。他潛心鑽研數十年,揭開了蜜蜂用舞蹈語言傳遞信息的秘密,作出了重大的貢獻,因此而獲得第一次頒發給研究動物行為的諾貝爾獎。馮·符瑞西除了研究蜜蜂外,還研究了其他許多動物。特別是對魚類的一些研究也很出色。

符瑞西見到,損傷鯉科小魚的皮膚,能使其他魚迅速的游開或隱蔽起來。後來知道,魚會從受傷的皮膚中,放出一種物質,為同夥報警。從皮膚中提取,得到了腎上腺皮質素一類的物質。這些分泌物的作用極強,在一個14升的水族箱內,只損傷一條魚0.01平方毫米的皮膚,它們的分泌物約有0.002毫克。就是這點物質,足以為全水族箱的魚類拉響警笛,報告危險。

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魚類皮膚分泌的這種物質,不僅為本種的夥伴們報警。它們的「警告」,使其他非同種的魚類也能接收,並採取相應的躲避反應。換句話說,這類物質既是同種又屬於異種外激素。它們似乎可以作為一種「世界性語言」。但與其他魚類報警效率的大小和魚類彼此間的親緣程度有一定關係。

有趣的是,生活在海里的魚類,釋放的報警物質,常常有吸引鯊魚的作用。為同類報告危險,挽救魚群的安全措施,卻被鯊魚當作了尋找它們的定向信號。鯊魚發現這些物質的氣味,即迅速游向前來,獵食這些魚類。這類自己為避免危險的信號,竟導致了自身的滅亡。物種在不斷的進化過程中,發展了各種技能,以利於生存。一種動物為保護自己所採取的措施,放出的信號,竟被他種動物利用,反倒因此遭害。僅此一點,足見一般。可以看出,自然界的各種事物多麼錯綜複雜。

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動物交往企鵝
上面這個例子當中,魚放出的化學物質同時起二種作用,既有前面提到的在同一物種內起作用的功能,又有在不同物種間作為信號的作用。其中有向魚群報警的,對發信號者有益的利己外激素的效應;還兼有引誘鯊魚,不利於放信號者的利他外激素的作用。再次說明了對信息的人為的分類不是絕對的,彼此難以劃分嚴格的界限。

小家鼠受到刺激、驚嚇、傷害或發現入侵者,能迅速的產生報警物質,為同伴們報警。很多報警物質是化學性的;大都通過嗅覺起反應。把小家鼠的嗅覺弄鈍,或使它致傷,會急劇地降低對報警物質的反應。我們作過這樣一個實驗,把小家鼠放入兩端為小箱,中間有兩條通路的設置中,一箱放食物,一箱有巢,兩者有通道相連。一條通道只允許小鼠由食物小箱到巢區,而不能反向通行。從巢區到食物處的另一通道分成狹窄的二股小路,一股給以清潔的空氣,另一股通進實驗氣味。小家鼠沒有攜帶食物入巢的習慣,所以在較長的實驗過程中,被迫多次經由兩小股通道到存放食物的小箱中取食。當實驗氣味驚嚇小鼠的外激素時(這種外激素是用吹小鼠,驚動和物理刺激它們的辦法,在這種情況下,小鼠釋放出來的外激素有所改變,再收集起來作為實驗氣味。或者,給以被驚嚇后小鼠排出的尿液的氣味),被試驗的小鼠明顯出現驚嚇反應。實驗動物總是選擇乾淨空氣的一股通道,極力迴避有驚嚇氣味的一支。雌鼠對驚嚇氣味的反應比雄性更為敏感。在受電刺激小白鼠與未受刺激鼠之間,雄小白鼠選擇後者釋放的外激素。這個實驗證實了,小鼠用化學物質作為警告信號。當一鼠發出警報后,其他鼠能接收它的報告,採取盡量迴避的行為,以躲開危險。

觀察發現,小鼠驚嚇狀況下報警外激素的作用時間,約在緊張后的7~8小時,此後即不再有驚嚇作用。可以想象,在自然條件下,危險信號保留過長的時間是不適宜的。

5 動物交往 -冬眠

動物交往刺蝟
動物的冬眠是一種奇妙的現象。在加拿大,有些山鼠,冬眠長達半年。冬天一來,它們便掘好地道,鑽進穴內,將身體蜷縮一團。它們的呼吸,由逐漸緩慢到幾乎停止,脈博也相應變得極為微弱,體溫更直線下降。這時,即使用腳踢它,也不會有任何反應,簡直像死去一樣,但事實上它卻是活的。

松鼠睡得更死。有人曾把一隻冬眠的松鼠從樹洞中挖出,它的頭好像折斷一樣,任人怎麼搖撼都始終不會張開眼,更不要說走動了。把它擺在桌上,用針甚至也刺不醒。只有用火爐把它烘熱,它才悠悠而動,而且還要經過頗長的時間。

刺蝟冬眠的時候,簡直連呼吸也停止了。原來,它的喉頭有一塊軟骨,可將口腔和咽喉隔開,並掩緊氣管的人口。生物學家曾把冬眠中的刺蝟提來,放入溫水中,浸上半小時,才見它蘇醒。

動物的冬眠真是各具特色:蝸牛是用自身的粘液把殼密封起來。絕大多數的昆蟲,在冬季到來時不是「咸蟲」或「幼蟲」,而是以「蛹」或「卵」的形式進行冬眠。熊在冬眠時呼吸正常,有時還到外面溜達幾天再回來。雌熊在冬眠中,讓雪覆蓋著身體。一旦醒來,它身旁就會躺著1-2隻天真活潑的小熊,顯然這是冬眠時產的仔。動物冬眠的時間長短不一。西伯利亞東北部的東方旱獺和中國的刺蝟,一次冬眠能睡上200多天,而前蘇聯的黑貂每年卻只有20天的冬眠。

動物的冬眠,完全是一項對付不利環境的保護性行動。引起動物冬眠的主要因素,一是環境溫度的降低,二是食物的缺乏。科學家們通過實驗證明,動物冬眠會引起甲狀腺和腎上腺作用的降低。與此同時,生殖腺卻發育正常。冬眠后的動物抗菌抗病能力反而比平時有所增加,顯然冬眠對它們是有益的,使它們到翌年春天蘇醒以後動作更加靈敏,食慾更加旺盛,而身體內的一切器官更會顯出返老還童現象。由此可見,動物在冬眠時期神經系統和肌肉仍然保持充分的活力,而新陳代射卻降低到最低限度。今天醫學界所創造的低溫麻醉、催眠療法,便是因此而得到的啟發。

動物交往蝸牛
和我們人類一樣,動物中的鳥獸都是溫血動物,那冷血動物昆蟲又是怎樣熬過漫長的冬季呢?昆蟲學家進行了長期的觀察和研究,終於查明了昆蟲越冬的部分奧秘。冬天,為了防止汽車散熱器結冰,人們要加人防凍液。昆蟲竟然也會採用相似的辦法,在嚴寒的冬季保護自己。在冬天,昆蟲要保持活力,不被凍僵是至關重要的。活的組織一旦被凍結,膨脹的冰晶體勢必使細胞膜受到破壞,造成致命的創傷。當細胞里液體不足,不能保持維護生命所必需的酶活性時,即使沒有被完全凍結,也會造成死亡。那麼,昆蟲是怎樣解決這一難題的呢?它們主要是靠降低體內液體的冰點,從而提高抗寒能力,辦法就是產生大量的"防凍液"。

昆蟲是怎樣製造防凍液的呢?天暖之後又怎樣將防凍液除掉呢?為什麼要除掉防凍液?這些問題直到現在仍找不到答案。值得補充的是,科學家們又發現,蛙類也會自製防凍液。在實驗室中,科學家們將許多青蛙冷凍起來,5-7天後,再慢慢地使之解凍,這些青蛙解凍后依然活著。經過認真分析和研究,科學家們終於發現了青蛙能夠存活的秘密。他們在這些青蛙的體液中發現了一種人們在防凍劑中常用的物質:丙三醇。與昆蟲相似的是,到了春天,這些青蛙的液體中再也找不到這一物質了。

至今,人們尚未能完全揭開動物冬眠的奧秘。但是科學家們通過不斷探索,已經認識到,研究動物的冬眠不僅妙趣橫生,而且頗有價值。

6 動物交往 -防衛武器

動物交往
動物遇到危險釋放化學信號,讓其他動物警戒,只是自衛的一種消極方法。很多動物採取更積極的態度,它們不僅躲避逃跑,還給來犯者以有力的打擊,進行自衛。在蜜蜂的社會分工中,有專門負責守衛的工蜂。它們警惕地守護著蜂巢,一旦有敵害出現,「衛兵」們立即衝上前去,螫刺敵害。同時,放出報警外激素,報警外激素是和螫刺相聯繫的。有時工蜂發現危險,雖不進行螫刺,但仍然打開螫刺室,釋放外激素,報告危險。

蜜蜂有一對大顎,螫刺敵害時,常用大顎抓住對方,大顎腺放出的外激素,也有報警的作用。蜜蜂的報警外激素,能指示敵害所在的位置。它們還刺激其他蜜蜂的進攻性行為,幫助其他蜂尋找敵手。養蜂的人們會看到,一隻干擾蜂巢的昆蟲,很快就被蜜蜂咬住皮膚或毛叢。蜂在咬住的地位釋放外激素,這個信號招引同伴共同禦敵。它們如此精確,致使幾隻蜂同時叮刺敵方身體的同一部位,這裡正是發放外激素的地方。越是活動的物體,越能引起蜜蜂的注意和追擊。

有時,昆蟲難免抵擋不住外敵,自己被捕食者撕成碎塊。就在這時,這隻奄奄一息的小蟲,雖然危在旦夕,仍然念念不忘向同伴發出警報。努力分泌外激素,把它們釋放到空氣中,報告自己受難的消息,告訴同伴們,吸取教訓,提高警惕。這是小蟲留給同伴們的遺言,也是它為同伴所作的最後一次貢獻。請看,區區小蟲多麼大公無私啊!白蟻的社會中,特別分出兵白蟻的階級,兵自蟻一生,專門負責防禦外敵的侵入。它們具有物理的和化學的防衛武器。白蟻的信號不單純是發出警報,告訴同伴逃離現場,而是進一步發展,成為既報警,又進攻或傷害敵手的一種手段。白蟻的化學武器,大體有三種方式。

動物交往白蟻
第一種方式,白蟻用它那強有力的大顎咬住侵略者,穿透表皮,從頭部額腺上迅速分泌一種油狀液體,注入到大顎穿透的傷口中。這些分泌物導致敵手中毒;不僅如此,它們還阻止傷口凝固,使得對方長期留下創傷,久久不愈。白蟻化學防衛的第二種方式是將自己分泌的有毒的脂類物質塗在入侵敵害的身體上。白蟻的上唇長長地伸出,就像塗油漆的剛毛刷子。它們用這把刷子頂壓住入侵者,把油脂塗上去,油脂一接觸敵方,就能使它中毒。白蟻還有一種使用化學武器的方式。它們頭的前部形成管狀,似噴嘴的樣子,分泌物送到此處后,由噴管噴射出去,直射到敵方。這類分泌物很粘,易粘附在對手的身體上。分泌物有強烈的刺激性,使敵害受傷。白蟻分泌的這些物質有含C14—C16的脂肪酸、莰烷類化合物等。這些化學物質常常具有雙重功能,一方面給同伴們發出警報,引起大家進入高度警惕狀態;另一方面又能抵禦入侵者。

蛇、蠍、黃蜂或一些有毒的毛蟲,它們都能分泌極強的毒液,毒液不只為夥伴們報警,還往往致入侵者於死地。讀者注意,綜觀各種分泌毒液的動物,大都具有非常鮮艷的色彩,有的還表現令人醒目的姿態。掠食者或侵害者跟這些動物交往以後,遭受到它們毒汁的傷害,有了痛苦的教訓。於是,逐漸知道把這些鮮艷的色彩、醒目的姿態和難熬的痛苦聯繫在一起。好像鮮艷的色彩就是難以忍受的毒箭。有意思的是,自然界中,一些無自衛能力的動物,竟然模擬上述具有危險毒液動物的鮮艷色彩,作為保護自己的一種手段。它幫助這些弱小動物逃脫危險。讀者請看,自然界的現象多麼有趣、多麼奇妙!

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