第7章 动物王国(6)
那么，为什么蟾蜍和青蛙能在岩石和矿层内冬眠达100多万年乃至200万年之久而没有死亡呢？这样顽强的生命力，是生物史上的奇迹。多个国家的科学家曾长期对此进行探索和研究。一些生物学家认为，封存在岩石、矿层内的蟾蜍和青蛙，没有温差的变化，这是它们能长期冬眠而不会死亡的主要因素。生物学家测定，气温上升10℃时，青蛙和蟾蜍的新陈代谢作用便会加快二三倍，而气温下降10℃时，代谢作用则会减慢到1／3。埋藏在岩石、矿层里的蟾蜍和青蛙，受不到任何外界的刺激和影响，天气的变化如晴与雨、寒与热和春夏秋冬四季的变换，对它们都没有什么影响，实际上是等于把生命储藏了起来，它们可以不用进行新陈代谢，不消耗能量，寿命自然也就延长了。
美国明尼苏达大学的苏学米特博士曾经进行过许多试验，他把几只即将冬眠的蛙予以降温，竟然发现：蛙在-2℃左右时体内的水分开始结冰，在-6℃时，体内已有35％的水结了冰。他让蛙在-6℃的环境中生活了一周，然后慢慢地提高温度解冻，最终，这只蛙仍可以活动。于是，他又做了一系列的试验，发现原来蛙体内含有甘油。他在《科学》杂志上发表文章认为，钻进地下冬眠的蛙类，之所以能继续生存而不死亡，是由于冬眠时体内自然形成的甘油所致。
而有些科学家则认为，上述解释太勉强了。目前，这个关于青蛙和蟾蜍为什么能在岩石、矿层内生存100多万年至200多万年之久都没有死亡的问题，科学家们还在研究之中。
爬行动物
爬行动物是由两栖动物进化而来的，可以说它是比两栖类稍高级的一种动物。它有许多生活习性仍与两栖类相同或相似，但也有一些两栖类所不具备的特殊功能。它是真正的陆生脊椎动物。除极寒区域外，世界性分布，中国南方温热潮湿地带较多。
什么是爬行动物
爬行动物是由两栖动物进化而来的，它们仍保持着两栖动物的一些特征，可以用肺呼吸，而且它们的体温仍然不恒定。大多数爬行动物体表都有鳞片或骨板，皮肤没有呼吸功能，很少有皮肤腺，这样可以防止体内水分的蒸发。爬行时，爬行动物腹面贴地，用肺进行呼吸。爬行动物主要分为龟鳖类、鳄形类、蜥蜴类、蛇类和噱头类，常见的如：蛇、龟、鳄鱼、壁虎等。
爬行动物的身体构造
与柔软裸露的两栖类动物身体相比较，爬行类大都披着防水的外骨骼。外骨骼由角质形成的死去的角质鳞组成。爬行类皮肤的表皮层由蛋白质构成。爬行类的鳞片不象鱼的鳞片，鱼鳞来源于壁虎由真皮代替的一种骨头。爬行类的鳞片是扁平的，互相接嵌在一起或适当、有规律地分开。在有些情况下它犹如屋顶的复瓦状。在每个鳞片底下是真皮的血管乳突，它能供给鳞片营养。爬行类多有蜕皮现象。
早期爬行类(杯龙类)与两栖迷齿螈的骨骼是相似的。后期爬行类的最大变化包括失去头骨成分(由于合并成其它的)和更适应于行动。
鳄鱼的外鼻孔在头部的背面，内鼻孔在喉咙的后面，能因折叠而合拢关闭。因此爬行类浸入水中抓捕猎物时能够呼吸。
爬行类头骨和脊柱形成更灵活的关节，肢带更有效地支持着身体。爬行类钩样齿变化不大，没有显出像哺乳类牙齿那样的分化；牙齿生在槽内(槽生齿)或融合在骨的表面(端生齿)。许多牙齿排成两行，沿着上颌的前颅骨和下颌的齿骨。龟类牙齿很少，仅有角质的喙。
爬行类的体腔大部分是以肠系膜、韧带和腹膜档分隔成囊。心脏包在围心囊内。龟的肺脏位于腹腔的外边。蜥蜴类以后肝隔膜将腹腔分成两部分，而鳄类具有一种类似隔膜，内含肌肉并参与呼吸活动的结构，这种结构与哺乳类的横隔膜是完全不一样的两种组织。
爬行动物的感觉器官
在试验中，他们把几只蜥蜴放在高频电磁场环境里，结果几天后发现，这些接受试验的蜥蜴统统死去了。人们又将一些蜥蜴改放到低频地磁场环境里，它们就显得特别活跃，跟在野地里试验之前的表现如出一辙——它们都想从圈里跑出去，频繁地挪动地方，明显地表现得烦躁不安。然而试验结果却给生物学家们出了一道难题——怎样才能将强磁暴产生的干扰同地震征兆区别开来？于是他们在试验场安装了地磁仪，由它们来测定地磁扰强度，即所谓的行星磁感应指数。如果地磁场出现高频扰动或剧烈变化时，爬行动物便有了感觉，开始有所活跃。那就该发生地震了。
爬行动物有一种所谓的腔壁器官，称为“第三只眼”。这个器官位于间脑的末端，在负责调节神经系统的骨骺旁边。有趣的是，蜥蜴的这个器官通过一个专门的小孔伸到了体外。蛇类的“第三只眼”藏在颅骨里面。
动物真有第三只眼吗？专家们认为蜥蜴作为现存最原始的爬行动物之一，分布范围很广。以第三只眼而着称于世的蜥蜴是生活在库克海峡中的楔齿蜥，楔齿蜥的特征就是其颅顶上具有第三只眼，幼年的时候能感光，而成年后基本失去作用。这种颅顶眼是从早期脊椎动物遗留下来的特征，在爬行动物中，某些蜥蜴也有诸如此类的特征，但是都没有楔齿蜥的第三只眼着名。
爬行动物的红外探测
蛇类等爬行动物既可以像人一样，用眼睛建立起周围世界的视觉影像，同时又能使用特别敏感的红外感受器，根据周围物体发出的热量建立一个相似的图像。而且，这两套系统可以来回切换或同时使用。
蛇是怎么利用很少的器官来发挥较多功能的呢？人们研究发现：响尾蛇、五步蛇、竹叶青等在其头部两侧眼睛和鼻腔间都有一个小凹陷，被称为“颊窝”，其中有数千个受体细胞，这些受体细胞其实就是体积极小的红外感受器。这些红外感受器体积虽小，但灵敏度却比至今为止最好的人造红外传感器要强10倍以上。与人造传感器不同的是，这些传感器不需要精心制作的冷却系统，在受损之后，能自行修复。
然而蛇怎么能将红外辐射转换成中枢神经系统可以处理的信号呢？在蛇的两套系统——眼睛和红外感受器中，哪一套系统对蛇更重要？一套系统失灵后另一套系统还能行吗？两套系统是否可以来回切换？
有人在蛇的眼睛上，贴上一片类似绝缘带的带子。今后蛇蜕皮时，带就会自行蜕掉，而不会伤害蛇，安全有效。随后，研究人员对蛇的红外线受体也做了同样的处理。结果发现，蛇的红外感受器官可以探测到波长短至10微米的波，这种波的辐射能量非常低。这意味着，一条蛇即使闭上眼睛也能够发现热血动物。而且蛇头部颊窝中的受体细胞还能感受不同的波长，这样不同的波长便可以构成一种“彩色视觉”。借助此法，研究人员发现如果蛇的眼睛闭上了，它就会调用红外感受系统。如红外感受系统被破坏，蛇就会调用自己的眼睛。显然，蛇能够在两套系统之间来回转换视信息。
爬行动物的繁殖
爬行动物也要繁殖后代，在这之前当然也要通过各种途径来获得配偶，如信号、色彩、气味等。有的爬行动物还必须经过一番争斗才能获得交配权，有时这种争斗是非常激烈的。
雄巨蜥的求偶方式更有意思。在繁殖季节，雄巨蜥会以摔跤定胜负来争夺交配权。两只雄巨蜥后腿站立，靠尾巴保持身体平衡，它们用前腿格斗，直到一方败下阵来为止。
鬣蜥的喉咙下方长着一块松弛下垂的皮肤，像一个袋子似的挂在胸前。在繁殖季节，为了赢得配偶的关注，鬣蜥会将这个“装饰袋”鼓得大大的，形成扇状，上面有淡淡的颜色，十分美丽。
响尾蛇是很痴情的，它们一旦相爱，便很难分开。一对情侣响尾蛇，总是同时行动，形影不离。交配对于响尾蛇来说是全天候的工作，最长时间可持续25个小时以上。
雌海龟找一个安全的地方掘洞筑巢，把卵产在洞穴内，并用沙子盖好，任其自然孵化。大多数爬行动物的孵化方式都会如此。但鳄鱼和几种特殊的蛇以及蜥蜴会一直守在它们的卵旁，直到卵孵化出幼体来为止。
蛇的卵有些是在母体内孵化的，例如双带纹森林蝰蛇、响尾蛇等。这样就大大增加了幼崽的成活率。幼崽一生下来，便能自己行动。某些蛇在产卵时是用自己的身体把卵圈起来。通过肌肉的收缩，雌蛇身体会产生足够的热量让它们保持恒定的温度。
尼罗河鳄鱼被孵化出来以后，鳄鱼妈妈会用嘴含着它们来到池塘的安全地带。并会守护它们一段时间才慢慢离去。
爬行动物的卵
爬行动物是脊椎动物最先登陆的类群，其结构、机能也向着适应陆地生活进化。陆地繁殖是动物不依赖水环境的必要条件之一。爬行动物产带硬壳膜的卵，以抵御陆地环境压力和防止水分散失，从而完成陆地繁殖。因而，爬行动物卵壳在繁殖中起着重要作用。
海龟爬行动物卵壳的基本结构由两层组成：外层是坚硬的钙质层，内层是由多层纤维组成的壳膜。爬行动物钙质层的主要化学成分是碳酸钙。研究表明：碳酸钙以两种形式存在，一是霰石状的碳酸钙晶体，如龟鳖类；二是方解石状的碳酸钙晶体，如鳄、有鳞类。钙质层是卵孵化过程中胚胎发育的钙源。钙质层多由一系列排列紧密或疏松的壳单位组成，壳单位又由许多晶体聚合而成。在壳单位之间，有些种类形成气孔，气孔是卵与环境进行气体、水交换的通道，如龟鳖类。壳单位的顶端伸入纤维层，从而和壳膜紧密相连，壳单位伸入纤维层的深浅随种类不同而不同。爬行动物的壳膜由多层纤维组成，纤维的层数存在着差异。组成纤维层的纤维形式各异，有杂乱无章的，也有接近平行的；有紧密的，也有疏松的。卵壳刚性与柔性的区别主要取决于钙质层相对壳膜的厚度，如果壳单位紧密排列，钙质层的厚度大于壳膜厚度，卵壳趋向刚性；反之，壳单位排列疏松，钙质层厚度小于或等于壳膜厚度，则趋向于柔性。
爬行动物的卵的成分主要是蛋白质，此外还含有一些微量元素。大约经过几个月甚至更长时间，爬行类的幼虫才会破壳而出。
爬行动物的运动方式
爬行动物不一定只是爬行，它们的运动方式也是多种多样的，有的爬、有的跑、有的游、有的钻洞、有的攀爬、有的甚至会飞。
蛇没有足，只能依靠长有鳞片的皮肤紧贴在地面上，用黏附在肋骨上的肌肉推动身体前行。蛇的爬行姿势有四种：迂回型、折叠型、直线型和横向型。蛇很擅长攀爬和游泳，有些蛇甚至还会飞。
在温润的河岸上，鳄鱼往往腹部贴着地面左右摇摆着前进，但在干燥的地面上，它们通常支起身体行走。为了捕捉猎物，一些鳄鱼甚至能向前小步跳跃，时速在18千米左右。
海龟在陆地的爬行速度非常慢，但它在海里却游动自如。海龟用扁平的腿，在水中有节奏地向前划水游动。
爬行动物中的杀手
鳄鱼是世界上最大和最危险的爬行动物。它们常常潜伏在水中或者泥塘边等待猎物的到来。鳄鱼大都生活在热带和少数温带地区，白天在太阳底下取暖，夜晚则回到温暖的水里。
鳄鱼的“防水设备”很独特：嘴巴和喉咙被一种覆盖在颚上的骨质绉襞隔开，耳孔里的鼓膜紧闭起来，鼻孔内的活门自动关闭，眼睛上还覆盖着一层透明的眼睑，形成了一层很好的保护膜。
鳄鱼的眼睛长在头部较高的地方，它们潜伏在水中的时候，只露出一双眼睛来观察周围的动静。鳄鱼的眼睛能够看到三维物体，在眼睛后方还有一个膜，可以使更多的光线反射进来，所以鳄鱼的夜视能力非常好。
鳄鱼肾脏的排泄功能很差，所以，体内的盐分就必须靠开口位于眼睛附近的盐腺来排泄。鳄鱼吞食的时候，嘴巴张大会压挤盐腺，流出“泪”来。