編譯 羅千淘
有趣的蝸牛
編譯 羅千淘
小小蝸牛身上,充滿(mǎn)各種有趣的謎題。
嚴(yán)格地說(shuō),蝸牛并不是生物學(xué)上的一個(gè)分類(lèi)名稱(chēng)。我們所說(shuō)的蝸牛,除了大蝸??频乃蟹N類(lèi)動(dòng)物,還包括腹足綱其他一些科的動(dòng)物,比如海螺、海貝、田螺等長(zhǎng)著外殼的無(wú)脊椎軟體動(dòng)物。在英語(yǔ)中,一般不區(qū)分水生的螺類(lèi)和陸生的蝸牛,但在漢語(yǔ)中,蝸牛只指陸生種類(lèi)。全世界大約有40000種陸生蝸牛,雖然種類(lèi)繁多,但形狀都相似。陸生蝸牛生活在樹(shù)林、草叢、田野和花園里,在這些看起來(lái)很不起眼的小動(dòng)物身上,實(shí)際上充滿(mǎn)了許多有趣的謎題。
雨后的林間小路上有時(shí)在突然之間就爬滿(mǎn)了蝸牛,蝸牛似乎太喜歡下雨了!可事實(shí)正好相反:蝸牛并不喜歡下雨,特別是遇到暴雨天氣時(shí),它們只能躲進(jìn)殼里,以避免被雨水淹死,或者被雨水沖走,離開(kāi)自己熟悉的棲息地。那為什么雨停以后蝸牛們就紛紛出動(dòng)呢?真正吸引蝸牛的是雨后空氣中的水汽,它們喜歡潮濕的環(huán)境,因?yàn)樗鼈兊淖嫦壬钤诤Q罄?。早?.5億年前,第一只類(lèi)蝸牛就在海底出現(xiàn)。經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的進(jìn)化,大約在2.86億年前,一些蝸牛爬上岸來(lái),開(kāi)始用肺代替鰓呼吸。它們很快適應(yīng)了陸地上的生活,分布到了全世界,從沙漠荒原到熱帶雨林,從海岸到高山,除了南極洲大陸外,在現(xiàn)今地球上任何一塊陸地上都能看見(jiàn)它們的蹤跡。
蝸牛保留了其遠(yuǎn)古祖先喜愛(ài)潮濕環(huán)境的特性,在雨后會(huì)到處覓食,用空氣中的水汽補(bǔ)充身體所需要的水分,它們棲息在沼澤地、林地、池塘邊、花園和菜園里,停留在樹(shù)葉下、石頭和朽木的縫隙里。但無(wú)論它們有多么喜歡潮濕,因?yàn)橐呀?jīng)依靠肺呼吸,所以再也不能回到水中去生活了。
蝸牛終其一生都背著自己的“房子”到處走,它們的力氣有多大呢?這要從蝸牛的體形說(shuō)起,因?yàn)槲伵5牧馊Q于它們腹足的大小,腹足越大的蝸牛力氣越大。
由于水的浮力能減輕貝殼的重量,所以水生的貝類(lèi)能長(zhǎng)得很大,世界上最重的水生貝類(lèi)當(dāng)屬巨硨磲蛤,重量可達(dá)200多千克。然而,陸生的蝸牛只能依靠自己的力量,所以它們的體形都比較小。世界上最小的蝸牛的體長(zhǎng)只有幾毫米,最大的是非洲大蝸牛。有記錄的非洲大蝸牛的最大標(biāo)本為:完全伸展時(shí)腹足長(zhǎng)39.3厘米,殼長(zhǎng)27.3厘米,體重900克。
讓人驚訝的是,相對(duì)于自己的體形來(lái)說(shuō),蝸牛也算得上是大力士。一只體重7克的蝸牛在垂直的平面上拖動(dòng)了56克物品,而另一只體重9克的蝸牛在水平的平面上拖動(dòng)了482克物品,比它的體重重了50多倍!
世界上最大的陸生蝸牛是非洲大蝸牛,長(zhǎng)39.3厘米,重900克。而最小的蝸牛是一種產(chǎn)于太平洋海島的蝸牛,它們成年以后的大小只有2毫米,和非洲大蝸牛的卵差不多,現(xiàn)在這種微型蝸牛全世界只剩下200多只了,其中一半被飼養(yǎng)在英國(guó)動(dòng)物園一個(gè)特制的房子里。
蝸牛的身體很柔軟,沒(méi)有脊椎和其他骨骼。當(dāng)一只蝸牛爬行時(shí),我們能看到它伸展在殼外面的頭部和腹足。那這時(shí)它的殼里面就空了嗎?沒(méi)有。蝸牛的殼里還裝著它復(fù)雜的內(nèi)臟囊,包括消化器官、生殖器官和血液循環(huán)系統(tǒng)。除了肺以外,蝸牛還長(zhǎng)著心臟、血管、生殖器、肝臟、腎臟、胃以及分泌黏液的腺體等,這些內(nèi)臟都被一層外套膜包裹著。外套膜是一層類(lèi)皮膚組織,貼著殼的內(nèi)壁,分泌構(gòu)建殼體的碳酸鈣。通過(guò)蝸牛殼的剖面圖,我們能看到蝸牛所有的內(nèi)臟都沿著蝸牛殼的螺層一圈一圈地、由內(nèi)向外地分布,心臟和血管長(zhǎng)在靠近殼口的最外層。我們可以透過(guò)一些較薄的蝸牛殼,看見(jiàn)蝸牛的血管呈網(wǎng)狀緊貼在殼內(nèi),里面流淌著透明的血液,在血管的末端可以隱約看到跳動(dòng)的心臟,心臟也是透明的,一般要通過(guò)它的搏動(dòng)才能辨認(rèn)出來(lái)。此外,在蝸牛身體的右側(cè)還長(zhǎng)著呼吸孔,當(dāng)蝸牛擴(kuò)張或壓縮肺部時(shí),空氣和二氧化碳就通過(guò)這個(gè)呼吸孔進(jìn)行交換。呼吸孔可以自由地張開(kāi)或關(guān)閉,但通常在呼吸的間隔,是關(guān)閉著的,起到保持體內(nèi)水分的作用。
在黏液的保護(hù)下,蝸??梢栽阡h利的刀刃上爬行。
兩枝懸空的平行樹(shù)枝,中間沒(méi)有任何相連的地方,一只蝸牛在其中一枝樹(shù)枝上慢慢地爬行,可只一會(huì)兒功夫,它就到達(dá)另一枝樹(shù)枝了。它是“飛”過(guò)去的嗎?
蝸牛前進(jìn)依靠其肥厚的、由肌肉構(gòu)成的腹足完成。腹足能自由地活動(dòng)和伸縮,底面很平滑,可以緊緊地吸附在物體上,并產(chǎn)生波浪一樣的運(yùn)動(dòng)推動(dòng)蝸牛前進(jìn)。腹足的“波浪”是由后往前推進(jìn)的,所以蝸牛只能向前運(yùn)動(dòng),不能倒退。
在蝸牛前行時(shí),其腹足前面的腺體能分泌出一層透明的黏液以減小前進(jìn)時(shí)的摩擦。當(dāng)蝸牛在平滑的表面上爬行時(shí),黏液分泌得少一些;一旦遇到粗糙或鋒利的表面,蝸牛就會(huì)自動(dòng)分泌出厚厚的黏液將自己保護(hù)起來(lái)。這種保護(hù)措施非常有效,即使蝸牛被放在鋒利的刀刃上爬行,它們也能完好無(wú)損地完成“表演”。 黏液的作用除了防止傷害,還能隔離泥土和細(xì)菌,所以蝸牛在大多數(shù)時(shí)候看起來(lái)都是干干凈凈的。此外,黏液還為蝸牛提供攀爬物體時(shí)的吸附力,讓它們不僅可以在垂直的物體上自由上下,還可以倒貼在物體的底面不慌不忙地爬行。
現(xiàn)在讓我們來(lái)看一看只蝸牛是如何從一枝樹(shù)枝“飛”到另一枝樹(shù)枝的。首先,它分泌出厚厚的黏液,以便緊緊抓住原先所在的樹(shù)枝。接著,它最大限度地伸長(zhǎng)腹足,以便讓頭部在新的樹(shù)枝上先著陸。如此一來(lái),它就用自己的身體在兩枝樹(shù)枝之間搭起了一座“橋”。隨后,它慢慢地把自己的殼和重心轉(zhuǎn)移到新樹(shù)枝上。直到黏液將腹足的大部分牢牢地粘在新樹(shù)枝上后,它才會(huì)把還停留在原先樹(shù)枝上的腹足末端放心地松開(kāi)。至此,蝸牛漂亮地完成了一次“飛行”。
蝸牛所有的動(dòng)作都是那么慢吞吞的,它們有沒(méi)有“飛奔”的時(shí)候呢?在一些國(guó)家,人們發(fā)明了一種有趣的游戲——蝸牛賽跑。人們將蝸牛們放在小型跑道上,看誰(shuí)爬得最快。然而,無(wú)論采用什么方法吸引或驅(qū)趕參賽的蝸牛,蝸牛們的速度都差不多,每分鐘只能前進(jìn)幾厘米。當(dāng)然,也有一些大型蝸??梢越柚棺惝a(chǎn)生的大波浪“飛奔”著前進(jìn)。世界上速度最快的蝸?;蛟S是非洲大蝸牛,這種蝸牛在平滑表面上前進(jìn)的速度是每分鐘17厘米,堪稱(chēng)蝸牛世界的速度之王!
蝸牛殼以螺頂中心為起點(diǎn),沿順時(shí)針?lè)较蛲馍L(zhǎng)的螺旋叫右旋。反之則叫左旋。大多數(shù)蝸牛殼都是右旋的,但也有少數(shù)蝸牛殼是左旋的。那么,蝸牛殼是右旋還是左旋是由蝸牛自己決定的嗎?
蝸牛殼形成于胚胎發(fā)育之時(shí),所以小蝸牛孵化出來(lái)就帶著殼。在殼體成長(zhǎng)初期,蝸牛會(huì)經(jīng)歷一個(gè)復(fù)雜難懂的運(yùn)動(dòng),像是從尾部往頭部做一種扭轉(zhuǎn),殼體會(huì)在這種運(yùn)動(dòng)下開(kāi)始向右或者向左旋轉(zhuǎn)生長(zhǎng)。
研究發(fā)現(xiàn),左旋蝸牛不能與右旋蝸牛交配,這是因?yàn)樗鼈兊纳称鞴俨荒芘鋵?duì),于是儼然分化成了兩個(gè)種類(lèi)。我們知道,同一物種被隔離到不同的空間后會(huì)慢慢進(jìn)化成兩個(gè)不同的物種,那為什么沒(méi)有被隔離開(kāi)的蝸牛也會(huì)發(fā)生分化呢?瑞典科學(xué)家在蝸牛殼的左右旋上下功夫,結(jié)果找到了新物種快速產(chǎn)生的原因。蝸牛殼的旋轉(zhuǎn)方向受一種“母系效應(yīng)”所支配,母體蝸牛會(huì)將某種受相關(guān)基因控制的蛋白質(zhì)注入到所產(chǎn)的受精卵中,這種蛋白質(zhì)使得蝸牛胚胎很早就開(kāi)始分化,小蝸牛的殼是左旋還是右旋,在孵化出來(lái)之前就已被決定。
科學(xué)家認(rèn)為,假如生活在某個(gè)地方的蝸牛都是右旋蝸牛,右旋蝸牛注入到卵里的蛋白質(zhì)是右旋蛋白質(zhì),那么孵化出來(lái)的蝸牛一定還是右旋蝸牛。但是,如果卵中注入的蛋白質(zhì)發(fā)生了變異,從右旋變?yōu)樽笮?,那么孵化出?lái)的蝸牛雖然還是右旋蝸牛,但其體內(nèi)攜帶的是變異成左旋的基因,等其成熟交配后產(chǎn)下的后代就極有可能是左旋蝸牛,新的左旋蝸牛相互交配,一個(gè)新的物種就形成了。
曲殼蝸牛
在馬來(lái)西亞的霹靂島上發(fā)現(xiàn)的曲殼蝸牛,是形態(tài)學(xué)進(jìn)化史上最特別的例子。大多數(shù)軟體動(dòng)物的螺旋狀殼都是從螺頂開(kāi)始向外生長(zhǎng),并且緊緊地旋盤(pán)在一起,如果分析它們螺旋的圖像,會(huì)發(fā)現(xiàn)和對(duì)數(shù)函數(shù)的圖像吻合,并且隨著殼體的膨大,對(duì)稱(chēng)軸會(huì)發(fā)生變化,最多會(huì)產(chǎn)生三根對(duì)稱(chēng)軸。然而曲殼蝸牛竟然有四根對(duì)稱(chēng)軸,是蝸牛界對(duì)稱(chēng)軸數(shù)量之最。另外,曲殼蝸牛的殼體不是盤(pán)在一起的,從螺頂?shù)綒た谟腥畏蛛x,兩次扭轉(zhuǎn),所以也叫雙旋蝸牛。它們看似凌亂的殼體,分離和扭轉(zhuǎn)的方向和角度都精確地相似,就像被發(fā)達(dá)的基因嚴(yán)格控制住一樣。這種蝸牛只生活在石灰?guī)r地區(qū)的喀斯特地區(qū)。
曲殼蝸牛身上的四根對(duì)稱(chēng)軸
蝸牛殼由三部分組成。一是內(nèi)殼層,即最里面的殼層;二是介殼層,即中間層,成分幾乎都是碳酸鈣;三是殼皮或角質(zhì)層,由決定貝殼顏色的混合蛋白質(zhì)構(gòu)成。在蝸牛死后,這第三層會(huì)被腐蝕掉,暴露出底下的白色或灰色的碳酸鈣層。蝸牛殼通常不長(zhǎng)毛發(fā),但有些種類(lèi)的蝸牛在幼年時(shí)期長(zhǎng)著毛發(fā)。究其原因,可能是毛發(fā)可以幫助小蝸牛附著在濕潤(rùn)的葉片上。
蝸牛殼在外觀(guān)上非常豐富多樣,有不同的形狀,圓形的、塔形的、煙管形的、扁平形的等。蝸牛殼還有不同的顏色和花紋。蝸牛殼的多樣化還體現(xiàn)在殼體的高度和寬度上,螺層和螺脊的數(shù)量上,以及殼表是光滑的還是長(zhǎng)著紋路的。生活在泥土中的地棲蝸牛的顏色比較暗淡,常常由白色、灰色、棕色或琥珀色混搭而成,以便在自然界中能很好地藏匿起來(lái)。樹(shù)棲蝸牛特別是熱帶樹(shù)棲蝸牛,卻呈現(xiàn)出極為豐富絢麗的色彩。
形成蝸牛殼多種形狀和顏色的原因很多,但按照達(dá)爾文的理論,這些現(xiàn)象都是自然選擇的結(jié)果。不同的形狀和顏色在蝸牛的世界里起到的作用也不同,多數(shù)是為了偽裝和警示天敵,而有的色素,如黃色和橙色的胡蘿卜素是為了使殼體更加堅(jiān)固。蝸牛自身不能分解色素,所以當(dāng)它們吃進(jìn)含有不同色素的食物時(shí),這些色素就會(huì)停留在外套膜的細(xì)胞中,當(dāng)外套膜分泌黏液構(gòu)建外殼時(shí),這些色素就成為沉淀在殼體內(nèi)的染料,伴隨著蝸牛的一生,即使蝸牛死亡后,這些顏色都不會(huì)消褪,因?yàn)樗鼈円呀?jīng)成了蝸牛殼的一部分,而不是浮在殼表的簡(jiǎn)單顏料。
在同一種蝸牛中,常常會(huì)有一部分個(gè)體在原有的色彩基礎(chǔ)上變異出新的花紋,如色彩的深淺、紋路的疏密,有時(shí)還會(huì)缺失一個(gè)常見(jiàn)的顏色。這又是為什么呢?科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)鳥(niǎo)類(lèi)準(zhǔn)備捕食一個(gè)種類(lèi)的蝸牛時(shí),會(huì)先觀(guān)察這種蝸牛的花紋。如果有70%的蝸牛都長(zhǎng)著三條花紋,僅有30%的蝸牛長(zhǎng)著兩條或四條花紋,看起來(lái)雖然差別不是很大,但鳥(niǎo)類(lèi)會(huì)選擇捕食前者,即長(zhǎng)著“傳統(tǒng)花紋”蝸牛,而不理會(huì)那些已經(jīng)變異了的后者。再則,蝸牛在將色彩和形狀的信息遺傳給下一代的同時(shí),也會(huì)將變異的信息遺傳下去,經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的歲月,蝸牛殼的形狀和顏色就得到了極大的豐富。
蝸牛能吃很多東西。蝸牛行動(dòng)緩慢,活動(dòng)范圍不寬,所以它們盡量利用一切能找到的食物來(lái)源。大多數(shù)種類(lèi)的蝸牛都是素食性的,吃草葉、蘑菇和苔蘚。一些種類(lèi)的蝸牛是雜食性的,既吃植物也吃肉類(lèi)。有少數(shù)種類(lèi)的蝸牛能捕食其他蝸牛和線(xiàn)蟲(chóng)。
如果你在安靜的菜園里發(fā)現(xiàn)了一只正在啃食菜葉的蝸牛,只要你仔細(xì)地傾聽(tīng),就能聽(tīng)見(jiàn)它發(fā)出的“沙沙”的聲音,這是蝸牛的齒舌刮下食物發(fā)出來(lái)的。齒舌是軟體動(dòng)物的嘴巴上的一個(gè)特別的進(jìn)食器官,上面長(zhǎng)著一列硬質(zhì)的角質(zhì)齒。在進(jìn)食的時(shí)候,蝸牛用這個(gè)銼刀一樣的齒舌在食物上舔刮,把食物刮到嘴里磨碎。舔刮食物的過(guò)程會(huì)磨損齒舌上的角質(zhì)齒,但它們會(huì)不斷地從根部長(zhǎng)出來(lái),就像我們的指甲一樣。蝸牛不咬人,但如果你放一只蝸牛在手上,它可能會(huì)用它的齒舌“嘗”一下手的味道,而你就能感受到它的齒舌刮擦皮膚的感覺(jué),一點(diǎn)也不痛,就像被微型的貓輕輕地舔了一下。
其實(shí),齒舌更重要的功能是幫助蝸牛吃石頭。一些柔軟疏松的巖石如石灰?guī)r和碎屑巖,里面富含的鈣質(zhì)是蝸牛生長(zhǎng)所必需的物質(zhì)。蝸牛殼是由外套膜邊緣的細(xì)胞分泌的碳酸鈣所形成的,這些碳酸鈣來(lái)自于蝸牛的食物,被貯存在蝸牛的血液中,外套膜邊緣的細(xì)胞可以將血液中的碳酸鈣濃縮,形成石灰質(zhì)的蝸牛殼。成長(zhǎng)中的蝸牛,隨著肉體逐漸長(zhǎng)大,外套膜就被向殼口外推移,分泌物就重疊在殼口外唇上,變成新的硬質(zhì)的殼,于是蝸牛就沿著殼口慢慢地長(zhǎng)大。
蝸牛殼大多都不堅(jiān)固,會(huì)因各種原因破損,但蝸牛竟然會(huì)自己進(jìn)行修補(bǔ)。如果破損只發(fā)生在殼口邊緣,外套膜就會(huì)分泌出鈣質(zhì)來(lái)將其修補(bǔ)好;但如果破損發(fā)生在遠(yuǎn)離外套膜的老殼層,這對(duì)于蝸牛來(lái)說(shuō)就非常危險(xiǎn)了——富含碳酸鈣的黏液滋養(yǎng)不到老殼層,蝸牛只能盡力從身體的其他地方調(diào)動(dòng)鈣質(zhì)來(lái)修補(bǔ)破損,否則就會(huì)有生命危險(xiǎn)。所以,攝取和儲(chǔ)存鈣質(zhì)對(duì)于蝸牛來(lái)說(shuō)非常重要,當(dāng)它們找不到足夠的可以提供鈣質(zhì)的食物時(shí),就會(huì)吃掉其他空的蝸牛殼,甚至?xí)缘糇约旱臍た诓糠帧o曫B(yǎng)蝸牛的人們平時(shí)都很注意給蝸牛補(bǔ)鈣,如果發(fā)現(xiàn)蝸牛開(kāi)始啃食自己的殼了,就說(shuō)明它們已經(jīng)嚴(yán)重缺鈣,需要進(jìn)食一頓“石頭大餐”了。
顯微鏡下的蝸牛角質(zhì)齒
蝸牛的牙齒就是長(zhǎng)在齒舌上的角質(zhì)齒,這些角質(zhì)齒磨碎食物的能力非常強(qiáng),除了蝸牛常吃的草葉和肉類(lèi),它們還能對(duì)付石灰?guī)r、碎屑巖等巖石。如果你將蝸牛密封在一個(gè)硬紙板做成的盒子里,它甚至還可以用齒舌上的角質(zhì)齒將硬紙板“咬破”一個(gè)洞鉆出來(lái)。蝸牛小小的嘴巴怎么那么厲害?因?yàn)樗鼈兪鞘澜缟涎例X最多的動(dòng)物,在齒舌上排列的角質(zhì)齒多達(dá)25600顆!
蝸牛喜歡在陰暗潮濕、疏松多腐殖質(zhì)的環(huán)境中生活,而且大多在夜間活動(dòng),最怕陽(yáng)光直射,在寒冷的冬天會(huì)鉆進(jìn)土壤里面冬眠,如果溫度低于5℃,它們就會(huì)被凍死。它們最喜歡的溫度是16~30℃,如果溫度超過(guò)33℃,特別是空氣濕度變得不適時(shí),它們就會(huì)休眠,也叫夏眠。無(wú)論是冬眠還是夏眠,它們都會(huì)用分泌的黏液形成的膜將殼口封住,這層膜叫“膜厴”。膜厴有時(shí)候會(huì)像一層膠水一樣將蝸牛“粘”在物體的表面,如像陰涼的墻腳、巖石或樹(shù)枝上。當(dāng)蝸牛休眠時(shí),心臟跳動(dòng)的次數(shù)會(huì)從平常的每分鐘36次,減少到每分鐘只有3到4次,機(jī)體對(duì)于氧氣的消耗也減少到平時(shí)的1/50。
雖然當(dāng)溫度超過(guò)40℃時(shí)蝸牛會(huì)被熱死,但它們的生存能力還是很強(qiáng)。一些堅(jiān)強(qiáng)的蝸牛生活在半干旱地區(qū),當(dāng)環(huán)境變得惡劣時(shí)則依靠夏眠存活下去。它們將自己埋在泥土里,整個(gè)身體都縮回殼里去,封住殼口來(lái)保持水分。蝸牛夏眠的睡眠深度不如冬眠深,一旦雨季來(lái)臨,它們就會(huì)立刻蘇醒,變得活躍起來(lái)。在這段時(shí)間里,蝸牛需要快速地覓食、交配和產(chǎn)卵,以便趕在漫長(zhǎng)的旱季再次來(lái)臨前完成一年中最重要的事情。
蝸牛是一種雌雄同體的動(dòng)物,在一只蝸牛身上同時(shí)長(zhǎng)著雄性和雌性生殖器官。如此看來(lái),蝸牛似乎并不需要配偶,自己就能繁殖后代。但實(shí)際上,在絕大多數(shù)情況下它們都是成雙成對(duì)地進(jìn)行交配。
蝸牛不是群居動(dòng)物,即使許多蝸牛聚集在一個(gè)棲息地,它們之間也不會(huì)進(jìn)行交流。但到每年的5到11月,也就是蝸牛交配的季節(jié),它們就會(huì)四處走動(dòng),循著其他蝸牛留下的痕跡,找到自己心儀的伴侶。
在交配之前,這些慢吞吞的伴侶會(huì)進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)幾個(gè)小時(shí)的交流,它們用觸角觸碰對(duì)方,在彼此的殼上爬來(lái)爬去,最后才會(huì)將腹足貼在一起,交換彼此的精子。交配完成后,蝸牛將對(duì)方的精子儲(chǔ)存在自己體內(nèi)一個(gè)特別的儲(chǔ)精囊里,但并不馬上用這些精子給自己的卵子授精,而是等到氣候非常適宜的時(shí)候,再找地方受精產(chǎn)卵。
科學(xué)家新觀(guān)察到一個(gè)驚人現(xiàn)象:一些種類(lèi)的蝸牛在準(zhǔn)備交配的時(shí)候,會(huì)突然從腹足中伸出一根刺狀物刺進(jìn)對(duì)方的身體里,看上去就像一場(chǎng)可怕的謀殺。這根刺狀物不是蝸牛的生殖器,而是長(zhǎng)在生殖器附近的刺囊在受到交配信號(hào)的刺激的情況下產(chǎn)生的。原來(lái),蝸牛在慢吞吞的交配過(guò)程中交換的精子,99%在到達(dá)對(duì)方儲(chǔ)精囊之前,會(huì)被對(duì)方的體液消化掉,這樣會(huì)直接影響受精卵的數(shù)量,減少它們繁殖后代的概率。這猛的一刺似乎就是為了解決這個(gè)問(wèn)題。雖然可能有些疼痛,看上去也有點(diǎn)殘忍,但這“愛(ài)的一刺”能分泌出大量的黏液來(lái)包裹精子,保護(hù)精子在到達(dá)儲(chǔ)精囊的途中不被消化掉。
因?yàn)槲伵5囊暰€(xiàn)模糊不清,所以有約1/3的刺穿行動(dòng)會(huì)失敗——刺偏了或者根本沒(méi)刺進(jìn)去,但這并沒(méi)有阻止蝸牛將這奇特的方式繼續(xù)下去。不過(guò),研究還發(fā)現(xiàn),也許是因?yàn)樘弁?,蝸牛不喜歡自己被刺,它們往往會(huì)頻繁地主動(dòng)刺對(duì)方,不會(huì)等著對(duì)方來(lái)刺自己。
蝸牛在產(chǎn)卵的時(shí)候,會(huì)用腹足在柔軟潮濕的泥土中掘出洞穴來(lái)隱藏卵。有的蝸牛一次只產(chǎn)一顆卵,大多數(shù)蝸牛每次產(chǎn)幾十顆甚至上百顆卵。卵在2~4周內(nèi)孵化,當(dāng)饑餓的小蝸牛孵化出來(lái)的時(shí)候,不需母親照顧,自己立即開(kāi)始覓食。它們首先吃掉它們自己富含鈣質(zhì)的卵殼,然后四處搶奪其他兄弟姐妹的,哪怕它們還沒(méi)有完全從卵殼里爬出來(lái)。
小蝸牛的體色在初生階段是透明的,幾周以后慢慢變得有顏色,三個(gè)月后變得和成年蝸牛一樣。蝸牛六個(gè)月時(shí)性成熟,可以進(jìn)行繁殖了,但它們要到兩三年后才能完全長(zhǎng)成熟,停止生長(zhǎng)。蝸牛的壽命長(zhǎng)短因種類(lèi)而異。由于會(huì)被甲蟲(chóng)、鳥(niǎo)類(lèi)和其他動(dòng)物捕食,大多數(shù)蝸牛都活不到一歲,實(shí)際上有很多還是卵時(shí)就被吃掉了。家養(yǎng)的寵物蝸牛因?yàn)轱曫B(yǎng)者豐富的飼養(yǎng)經(jīng)驗(yàn),可以活到15年。
兩只蝸牛正在交配
非洲大蝸牛正在產(chǎn)卵
蝸牛也有大腦,長(zhǎng)在蝸牛的頭部。蝸牛的大腦構(gòu)造相對(duì)于其他動(dòng)物來(lái)說(shuō)非常簡(jiǎn)單,但科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),蝸牛的大腦活動(dòng)并不簡(jiǎn)單,具有關(guān)聯(lián)學(xué)習(xí)的能力,還能形成長(zhǎng)期的記憶。神經(jīng)學(xué)家在長(zhǎng)期記憶力研究中,驚訝地發(fā)現(xiàn)限制蝸?!爸巧獭钡奈ㄒ灰蛩厥撬鼈兇竽X神經(jīng)細(xì)胞的數(shù)量太少,否則它們大腦的運(yùn)作的過(guò)程會(huì)和人類(lèi)非常相似。另外一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),海洋貝類(lèi)足夠聰明,能辨認(rèn)出其他貝類(lèi)留下的黏液痕跡,這樣它們就可以沿著其他貝類(lèi)留下的痕跡爬行,而不用自己分泌那么多的黏液,既節(jié)省時(shí)間又節(jié)約精力。研究人員認(rèn)為這種行為可能在所有種類(lèi)的蝸牛中都能找到。
在蝸牛的頭部長(zhǎng)著兩對(duì)觸角,這是它們最重要的感覺(jué)器官。長(zhǎng)在上面的一對(duì)觸角較長(zhǎng),能感知周?chē)h(huán)境的變化,如空氣濕度的變化,便于蝸牛活動(dòng)時(shí)探測(cè)路線(xiàn)。在這對(duì)觸角的頂端各長(zhǎng)著一個(gè)小黑點(diǎn),那就是蝸牛的眼睛。蝸??梢韵蚯昂笞笥一蝿?dòng)觸角來(lái)獲得更好的“視線(xiàn)”。不過(guò),蝸牛的眼睛不能聚焦,所以它們的視力模糊得只能分辨出白天和黑夜。長(zhǎng)在下面的一對(duì)觸角較短,能感知?dú)馕逗臀兜?,作用有點(diǎn)像鼻子。這兩對(duì)觸角可以自由伸縮,當(dāng)蝸牛感覺(jué)到有危險(xiǎn)時(shí),觸角在肌肉的作用下可以迅速地縮回,而伸展觸角則靠血壓,所以過(guò)程很緩慢。