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第27章 漫谈生物与仿生(6)

研究人员还发现,刚出壳的公鸡和母鸡,叫声不一样。雏鸡叫声的这种细微差异,是很容易用一种叫做“电子译码器”

的仪器加以区分的。这种仪器的诞生,是动物声音语言研究的一大成果。

可以想见,人们一旦掌握了所有动物语言的全部秘密,人类就可以了解和指挥动物的行动了。例如,懂得了鸟的语言,就会有助于我们保护机场、菜园。农田和养鱼场不受鸟害。目前,人们采取的一种过渡办法,是在飞机场设立“鸟语广播台”,专门播放鸟类遇到危险时发出的惊叫声,以吓跑机场上空的飞鸟,从而保障飞机起飞与降落的安全。你知道,飞鸟虽小,对飞机却是个极大的威胁,假如它与正在飞行的飞机相撞,是会象子弹一样击穿飞机的!

和上边说到的那些动物不同,海豚等动物使用的是超声波通信。超声波是一种超过人类能听得见的最高频率的振动波,这就是说,这些动物的交谈人耳是听不到的,只能借助特殊仪器才能听到。

一只海豚用这种超声语言,甚至可以把“在多远的地方有一条多大的鲨鱼”那样具体的情况,告诉给别的海豚。如果一只海豚受了伤,不能升到水面(海豚用肺呼吸,它要升到水面、露出鼻孔才能呼吸),它会发出声调先高后低的一种求救信号。听到这种信号的其他海豚,会立即游来救助,不断地把受伤的海豚轻轻推向水面。考虑到这种现象,有人提出了一个应用海豚语言的巧妙办法:飞行员一旦坠落到海上,可以用一种小型录音机放送海豚求救信号的录音,以召来海豚救援,同时,由于有海豚在四周也可以吓退凶恶的鲨鱼。

电鱼的发电器官和电感受器,不但分别是它的电击武器和电磁定位系统的组成部分,还构成了一种电磁波语言系统。

鱼的种类、性别和年龄不同,它们的放电波形和放电频率也各不相同。凭着这些特征,电鱼就可以相互“辨认”了。这一点,在这些鱼类的生殖季节中显得特别重要,它们可以很容易地找到配偶。

我们已经知道,蜜蜂是以舞蹈动作报告蜜源方位的,萤火虫是凭借腹部的闪闪荧光吸引和寻找配偶的。许许多多的例子都向我们显示,动物语言多么神秘、多么有趣!不过,最有趣、科学家们研究得最多的,还要数一些动物、尤其是昆虫的“气味语言”。这些动物的通信联络,靠的是自身发出的某种特殊的有味化学物质。

动物向体外散发的各种独特的化学物质,可以用来标明地址、鉴别敌我、引诱异性、寻找配偶、发送警报或者集合群体。在生物学中,把这种利用化学物质传递信息的方式称为化学通信,或者把它形象地叫做化学语言。那些有味化学物质是动物放出体外的一种激素,叫做传信素。各种传信素的发现、分离、提取以及人工合成,不仅揭示了动物行为的秘密,也为人类控制和改造那些动物,提供了有力的武器。

讨厌的臭虫,受到挤压后会立即释放出一种具有臭味的传信素。这种物质的数量虽然不多,却足以达到报警的目的,使附近的臭虫不再爬向同类受难的地方。蚁、蜂、蚜虫、鱼、蟾赊和蝌蚪受到伤害之后,也能放出一种叫做警戒素的传信素,以便警告同类赶快逃避或者奋起自卫。我们经常听到这样的事情:一旦挨了一只蜜蜂或胡蜂的蜇,很快便会遭到群蜂的围攻。这是因为和蜂刺一起留在人皮肤里的有警戒素,这种物质能够激怒蜂群,使它们蜂涌而上,奋起自卫,发起攻击。

有些昆虫在植物果实中产卵以后,要在上面涂抹一种传信素,以警告别的昆虫不要再在那里产卵。这样,就保证了将来孵化出的幼虫有足够的果实作它的食物。有的动物,如鹿和羚羊,在生殖季节则用传信素划地为营,借以警告同伴:“这里已经由我占领,请不要再来。”这样,就在一定程度上减少了同种动物间的激烈竞争,有利于动物寻找食物,抚育幼兽。

白蚂蚁的工蚁,在爬行过程中,会沿途洒下一种叫做“追迹素”的传信素,来给同伴建立“路标”,引导它们觅食或回巢。

生活在沙漠里的蚁类,是把追迹素释放在周围的空气中。而一些飞行的昆虫则是把追迹素涂抹在沿途的草、木、石头等突出的物体上。铺设这种“化学路标”,只需极其微量的传信素,每公里只要0.01毫克。也就是说,围绕地球赤道转一圈(40000),公里上也只需要400毫克。

在昆虫释放的传信素中,最普遍、最灵敏、最专一的,是吸引异性的“性引诱素”。正因为如此,那些平常分散活动的昆虫,到了性成熟的交配期,才能轻而易举地根据气味找到配偶。有人认为,昆虫的这种寻找异性的高超手段,使它具有了强大的繁殖能力。借助于性引诱素,雄舞毒蛾能被0.5公里外的雌蛾所吸引,雄蚕蛾则可找到2.5公里以外的雌蛾。而天蚕蛾和枯叶蛾的雄蛾,又能被4公里以外的雌蛾引诱去进行交配。昆虫性引诱素的用量更少。科学家们从50万只雌蚕蛾中,才分离出12毫克这种物质。据估计,一只雌蛾最多才能分泌0.0001毫克性引诱素,但这已足够诱来100万只雄蛾了。一只雌松树锯蝇性引诱素的气味,甚至能招引上亿只雄松树锯蝇。30个性引诱素分子,就能促使一只雄的美洲蟑螂产生性兴奋。这些事实也足以证明,雄虫接收性引诱素的器官是特别灵敏的。昆虫没有鼻子,雄虫闻味的器官是它的触角,触角上有嗅觉感受器。就作用距离、精确性、反应的灵敏和迅速程度来说,昆虫的触角要比机载雷达的性能好得多。昆虫触角的结构特征和功能原理,是很值得新型航空雷达的设计师们加以借鉴的。

经过多年的研究,人们终于搞清楚了家蚕蛾、舞毒蛾、棉铃虫等昆虫性引诱素的分子结构,并且用人工的方法合成了许多种“人造性引诱素”,从而给人类提供了一种捕杀害虫的有效办法。只要把某种昆虫的性引诱素放在涂着虫胶的捕虫器里,这种昆虫的雄虫就会兴冲冲地飞来自投罗网。还可以采用一种扰乱法消灭害虫:就是把人造性引诱素喷洒在害虫危害地区的空气中。这么一来,雄虫就无论如何也辨别不出单个雌虫放出的性引诱索的气味了,雄虫找不到雌虫交配,害虫也就不能繁殖后代了。利用性引诱素防治害虫,可以避免因长期使用化学杀虫剂(农药)所引起的许多不良后果。因此,性引诱素同绝育素、拒食素等人工合成的昆虫激素一道,被人们称为先进的“第三代农药”。

蜜蜂和蚂蚁都是过群居生活的社会性昆虫。它们所以能够维持群体内极严格的分工和井然的秩序,也是靠着体内分泌出的各种化学物质。就拿蜜蜂来说,蜂王的上颚腺能够分泌一种叫做“蜂王物质”的激素,这种传信素在调节群体方面起着极为重要的作用。“蜂王物质”对工蜂具有很大的“召唤力”。当群集时,闻到“蜂王物质”的气味就仿佛接到了皇帝的一道“圣旨”,所有的工蜂都俯首贴地追随蜂王,不敢擅自离散。“蜂王物质”还可以抑制工蜂卵巢的发育,因而也就排除了与蜂王竞争“王位”的可能性。“蜂王物质还是一种性引诱剂。当一只处女蜂王离开蜂巢作结婚飞行时,在空中散布的“蜂王物质”就诱使雄蜂飞来与它交配。有人曾经做过试验当割除了蜂王分泌“蜂王物质”的上颚后,工蜂就会立即遗弃这个至高无上的君主,让它活活饿死。从这里可以看出,蜜蜂王国的阶层之间,是靠着化学语言进行辨认的,化学信息是区分蜜蜂身份的主要标志。

有趣的是,某些昆虫甚至连同伴的死亡也是根据化学物质作出判断的。例如,如果把一种“死亡物质”涂在活的蚂蚁的身上,它的同伴们就会毫不客气地把它当作死尸搬出巢穴,不管它怎么反抗也无济于事。直到“死亡物质”的气味消失掉,同伴们的送丧活动才会停止。

一种无刺的大蜂,对化学物质的利用就更为奇特了。它们的蜂群以打家劫舍为生,被掠夺的对象是另一种无刺蜂。每次行动,总是先派出一名“敢死队员”,窜入别的蜂巢之中。当这名入侵者被咬死之时,会立即释放一种特殊的“告警信息素”,然而这对于被侵略的无刺蜂却是一种“毒气弹”,闻后一个个便很快昏迷过去。埋伏在巢外的大蜂,闻到信号后,马上成群结队的侵入巢中,把别人的蜜库抢个精光。

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