看不見(jiàn)的信息素
大部分動(dòng)物都用一種秘密的方式來(lái)相互溝通。是哪種方式呢?在它們皮膚下長(zhǎng)有很多小腺體,能釋放出一種物質(zhì),這就是信息素。
這種信息素傳遞化學(xué)信息(“注意,有危險(xiǎn)!”或“我和你是一家人。”),只有同一物種的動(dòng)物才能接收到。
在貓的臉部、下巴、額角和腳掌的皮膚里,長(zhǎng)滿(mǎn)了小腺體,它們能釋放出信息素。因此,每次當(dāng)貓亂抓或者用頭蹭家具時(shí),它都趁機(jī)給路過(guò)這兒的其他貓留下了一句話(huà):“這是我的地盤(pán),禁止闖入!”
藏鼻子里的鼻子
很多動(dòng)物都有第二只“鼻子”,位于鼻中隔的褶皺里,這個(gè)部位被稱(chēng)為雅克布遜器官,能接收到信息素。這就是為什么有的哺乳動(dòng)物(馬、貘、鹿等)有時(shí)候表情很怪異:它們噘起嘴唇是為了更好地捕捉到這種化學(xué)物質(zhì)!
所有的哺乳動(dòng)物都有一只鼻子。但是每一種動(dòng)物的鼻子形狀大小各不相同,甚至名稱(chēng)也各異!
大象和貘(mò)是用長(zhǎng)鼻子來(lái)聞氣味的;豬和野豬是用嘴筒;海豚和抹香鯨是用吻突;狗和熊的鼻子很像;而奶牛和野牛是用吻端。
嗅覺(jué)大賽冠軍
哪種動(dòng)物的嗅覺(jué)最靈敏?嗅覺(jué)靈敏的動(dòng)物的嗅上皮面積特別大,這樣就能捕捉到更多種類(lèi)的氣味。大多數(shù)魚(yú)和哺乳動(dòng)物都是如此,它們都是靠著嗅覺(jué)生存的。
而那些嗅上皮面積比較狹小的動(dòng)物就只能聞到很少種類(lèi)的氣味,它們的嗅覺(jué)就不靈敏。大部分鳥(niǎo)類(lèi)和靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物都是這樣,包括人類(lèi),嗅覺(jué)的感知比不上聽(tīng)覺(jué)和視覺(jué)。
如果舉行一場(chǎng)全球動(dòng)物世界的嗅覺(jué)大賽,大象能拿到冠軍。經(jīng)過(guò)科學(xué)家的檢測(cè),它的嗅覺(jué)器官比人類(lèi)的靈敏5倍,比狗的靈敏2倍!豬緊跟其后得到亞軍,老鼠是季軍。
蝸牛的鼻子借來(lái)用一用?
蝸牛有柔軟的身體、長(zhǎng)著觸角的頭、粗糙的舌頭以及隨著身體長(zhǎng)大的堅(jiān)硬外殼,它真是一種奇怪的小動(dòng)物!它出了名地慢。這種腹足綱動(dòng)物沒(méi)有耳道,它完全聽(tīng)不見(jiàn)聲音,它的眼睛長(zhǎng)在長(zhǎng)長(zhǎng)觸角的頂端,即使離得很近,它也看不清楚東西。它難道沒(méi)有過(guò)人之處嗎?不是的。蝸牛的嗅覺(jué)、味覺(jué)和觸覺(jué)異常靈敏,使它得以生存!
人工鼻子的模型
誰(shuí)會(huì)相信這種黏糊糊的小動(dòng)物有一天會(huì)成為我們的模型?在蝸牛的大腦里,有一片區(qū)域相當(dāng)于人類(lèi)的嗅球。這一部分的神經(jīng)元非常發(fā)達(dá),這種腹足綱動(dòng)物表現(xiàn)得超出我們的想象:它能聞到百米開(kāi)外的一棵青菜!加拿大的科學(xué)家對(duì)蝸牛的這一表現(xiàn)很感興趣,受此啟發(fā),他們研制出一種人工鼻子,能監(jiān)測(cè)空氣中是否合有有毒物質(zhì)。
水中偵探
大白鯊是最大的食肉魚(yú)類(lèi)。沒(méi)有誰(shuí)能從它嘴里逃脫!它的鼻子能發(fā)現(xiàn)1000米之外獵物的運(yùn)動(dòng),能聞到幾百米外的獵物的氣味。
大白鯊的鼻子位于它吻部的頂上,不是用來(lái)呼吸的,只用來(lái)識(shí)別氣味。兩個(gè)鼻孔完全分開(kāi),它們能同時(shí)間到氣味。鼻腔里一直充滿(mǎn)水。鼻子里有幾百萬(wàn)個(gè)嗅神經(jīng)元,它們把氣味信息傳給大腦。即使是血液、肉或皮膚中濃度很小的分子,大白鯊都能聞到,會(huì)立刻做出反應(yīng):該開(kāi)飯了!
食蟲(chóng)動(dòng)物吃昆蟲(chóng),食草動(dòng)物吃草,食肉動(dòng)物吃別的動(dòng)物……每種動(dòng)物都有自己的菜單!但是不管它們吃什么,大部分動(dòng)物都是通過(guò)聞食物散發(fā)出來(lái)的氣味來(lái)覓食的。
科學(xué)家甚至還發(fā)現(xiàn)饑餓能刺激嗅覺(jué)系統(tǒng):一只動(dòng)物越饑餓,它的嗅覺(jué)就越靈敏。
無(wú)法抵抗腳的氣味!
蚊子主要靠著長(zhǎng)有氣味接收器的觸須來(lái)尋找食物。這些氣味接收器能幫助蚊子找到血!
·扎人后產(chǎn)卵·
為什么雌蚊子對(duì)我們的皮膚尤其感興趣?因?yàn)槲覀兊难兴穆焉L(zhǎng)必需的蛋白質(zhì):蚊子女士需要扎我們一下,然后吸吮產(chǎn)卵必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)!
為什么我們很難逃過(guò)它的叮咬?因?yàn)樗芡ㄟ^(guò)我們呼氣時(shí)排出的二氧化碳迅速找到我們的方位。一旦發(fā)現(xiàn)我們,它就直接朝我們飛來(lái),然后通過(guò)我們身體產(chǎn)生的熱量來(lái)定位。
·細(xì)菌沙拉·
一旦獵物出現(xiàn),雌蚊子就只需要循著獵物汗液中的乳酸氣味去尋找。百試不爽!但是不同種的雌蚊子不會(huì)被同一種汗液所吸引:有的喜歡腳,有的愛(ài)好脖子,有的更偏愛(ài)耳朵……通過(guò)對(duì)這個(gè)問(wèn)題的研究,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了答案:我們皮膚表面的細(xì)菌實(shí)際上在不同的部位散發(fā)出的氣味是不一樣的,每一種蚊子會(huì)選擇自己最?lèi)?ài)的那種氣味!
嗅覺(jué)還能穿透冰層?
北極熊體重超過(guò)400千克,體長(zhǎng)達(dá)到3米。為了能填飽肚子,這種陸地上最大的食肉動(dòng)物每周都要吃一頭海豹。它有什么捕食的訣竅?那就是發(fā)達(dá)的嗅覺(jué)!
·嗅覺(jué)做指引·
北極熊寬闊的鼻腔能呼吸到大量的空氣,在很遠(yuǎn)的地方就能捕捉到空氣中的氣味分子。北極熊能聞到30千米外的一頭擱淺的鯨魚(yú),還能聞到冰層下幾米處的一只海豹!如果它發(fā)現(xiàn)冰層下有獵物的氣味,就會(huì)找一個(gè)離那兒最近的冰面上的洞蹲守,幾個(gè)小時(shí)里一動(dòng)不動(dòng),守株待兔。當(dāng)海豹從洞口露出水面來(lái)呼吸時(shí),北極熊的前掌使勁兒一拍,就把海豹拍死了!
每種動(dòng)物都有它獨(dú)一無(wú)二的氣味,每個(gè)物種也有其獨(dú)特的氣味。兩只狗、兩只螞蟻或者是兩頭奶牛,它們遇到之后就會(huì)互相聞一聞,來(lái)認(rèn)識(shí)彼此。每個(gè)動(dòng)物都在聞和分析另一個(gè)動(dòng)物分泌的信息素。這比身份證還管用,聞一下就能確定親屬關(guān)系、年齡、性情,甚至是身體健康狀況。
同樣的氣味,都是一家人!
跟野豬一樣,西貒(tuān)也屬于一種野生的豬類(lèi)。但是它們體形更小,住在美洲大陸。西貒有什么特點(diǎn)嗎?它們過(guò)著緊密的家族群居生活:它們?cè)绞菆F(tuán)結(jié),就越能抵御來(lái)自天敵(郊狼、美洲獅等)的威脅!
西貒一家人在一起生活,不接納陌生人。它們視力不好,同伴之間靠氣味相互識(shí)別。它們臉部的皮膚下有很多腺體,在有規(guī)律地點(diǎn)頭時(shí)就會(huì)用散發(fā)出的信息素進(jìn)行交流。因此,群體中的每一頭西貒身上都充滿(mǎn)家族的氣味。
獅子家容不下陌生人!
幾只雌獅、幾只小獅子和一到兩只成年雄獅組成了一個(gè)獅群。獅群占據(jù)了一大片地方,這里有它們賴(lài)以生存的食物。
但是在獅子族群的內(nèi)部,每個(gè)家庭也都有自己的領(lǐng)地,外來(lái)者不受歡迎。它們?cè)趺磩澏ㄟ吔缒兀慨?dāng)然是用氣味!
·氣味的柵欄·
雄獅,偶爾是雌獅,會(huì)在它們領(lǐng)地周?chē)臉?shù)干上撒尿,留下它們的氣味。它們同樣也使用特殊的腺體(在尾巴下、在腳趾之間和吻部)分泌出信息素,留在它們經(jīng)過(guò)的路上,這些信息宣告了它們的身份(年齡、性別、身體健康狀況、有沒(méi)有生育過(guò)后代等),并且明確告訴經(jīng)過(guò)這里的其他獅子,如果越過(guò)了邊界,那領(lǐng)地主人就會(huì)進(jìn)行強(qiáng)有力的反擊!
·別動(dòng)我的食品柜·
獅群的領(lǐng)地就像一個(gè)食品柜:這里有很多潛在的食物(羚羊、黑斑羚等),保證了整個(gè)獅群的生存。只要在這里找到食物,獅群就會(huì)留下來(lái),并保衛(wèi)自己的領(lǐng)地。家族成員團(tuán)結(jié)在一起,每天都在領(lǐng)地邊緣巡視。
當(dāng)我們每天往返幾千米時(shí),怎么才能記住自己的路?狼、熊、馬和貓都會(huì)記住一些大自然里的標(biāo)志物(巖石、樹(shù)、池塘等)。但同時(shí)它們還會(huì)撒尿、拉屎或者用爪子在經(jīng)過(guò)的路上留下痕跡,這些就是它們留下的氣味標(biāo)記,讓它們不會(huì)迷路。
螞蟻的化學(xué)高速公路
和蜜蜂一樣,螞蟻也是社會(huì)動(dòng)物,它們之間一刻不停地在交流。它們的頭上甚至有很多張“嘴”,在下顎下面或者腹部,每只螞蟻能產(chǎn)生各自不同的信息素!
其中一種杜氏腺體分泌的信息素用來(lái)報(bào)告食物(水果、動(dòng)物尸體等)的品質(zhì)、數(shù)量或前往覓食的方向。在地上留下一滴信息素就能指引工蟻列隊(duì)前進(jìn),而意思相反的一滴信息素會(huì)傳遞出禁止通行的意思。用這種方式,螞蟻能在地上建立起真正的交通網(wǎng)絡(luò),所有成員都借助信息素安全地外出和返回蟻穴!
誰(shuí)幫鮭魚(yú)導(dǎo)航?
鮭魚(yú)能在海里游幾千公里返回到它出生的河流里產(chǎn)卵。它怎么能在水下找到方向呢?這一本領(lǐng)長(zhǎng)期以來(lái)都讓科學(xué)家們很好奇,最終的解釋是由氣味來(lái)指引。
河流的氣味
鮭魚(yú)怎樣才能找到它出生的河流?它聞一聞,嘗一嘗,再分析水質(zhì),看是不是它記憶中的河流。為了驗(yàn)證,加拿大科學(xué)家在鮭魚(yú)的繁殖季往一條河里灑了薰衣草香水。幾年之后,當(dāng)鮭魚(yú)洄游時(shí),他們?cè)谙噜彽囊粭l河里也灑了薰衣草香水。結(jié)果是什么?所有的魚(yú)都往第二條河里游去……這就證明了是氣味在指引著它們!
一個(gè)內(nèi)在的羅盤(pán)
當(dāng)鮭魚(yú)離開(kāi)自己出生的河流,就將所有的氣味(植物、淤泥等)都儲(chǔ)存在了腦海里。然后,它跟隨水流來(lái)到海洋。兩年以后,靠著洋流和地球磁場(chǎng)(我們的羅盤(pán)也是靠地球磁場(chǎng)發(fā)揮作用的?。┑闹敢?,它又逆流洄游。
它的嗅黏膜里有磁礦石的結(jié)晶體,這種礦石很像地球內(nèi)部的金屬,就像指南針一樣。
鮭魚(yú)憑借地球的引力,在它游動(dòng)時(shí)引力會(huì)發(fā)生變化,幫助它找到出生地河流的河口。
小動(dòng)物一出生就有嗅覺(jué)嗎?為什么小羊出生后6小時(shí)內(nèi)不能離開(kāi)羊媽媽?zhuān)縿偝錾募t袋鼠看不見(jiàn)也聽(tīng)不見(jiàn),它們要怎么爬進(jìn)媽媽的育兒袋呢?長(zhǎng)頸鹿的尿液中藏著什么秘密?獵犬捕獵前為什么要在泥地里打滾?更多精彩內(nèi)容詳見(jiàn)《神奇的嗅覺(jué)》
【法】埃馬紐埃爾·菲格拉斯著【法】克萊爾·德·加斯托德 繪 黃凌霞譯