登陆注册
6482200000035

第35章 世界之最(21)

呼吸系统人和动物与外界空气进行气体交换的一系列器官的总称。人和哺乳动物的呼吸系统由呼吸道和肺两部分组成。呼吸道又包括鼻、咽、喉、气管和支气管等部分。肺是人和哺乳动物气体交换的场所。两栖类、爬行类、鸟类也是用肺呼吸的类群。昆虫和多足纲动物用气管系统呼吸;水生动物多用鳃呼吸;涡虫、蚯蚓等低等动物用表皮进行呼吸;许多寄生动物,例如绦虫、蛔虫等无呼吸器管而行厌氧呼吸。呼吸是动物重要的生命活动,呼吸停止,生命即将结束。

循环系统人和动物输送血液和淋巴的一套封闭的管道的总称。人和哺乳动物的循环器官一般包括心脏、动脉、毛细血管、静脉和淋巴管。其循环途径有两条,即体循环和肺循环。体循环又称。“大循环”,血液从左心室涌入主动脉,再经中、小动脉,到达全身毛细血管进行物质交换,最后由小静脉、大静脉和上、下腔静脉而回到右心房,进入肺循环。肺循环又称“小循环”,血液从右心室涌下肺动脉,通过肺毛细血管进行气体交换,再经肺静脉回到左心房。淋巴系统由小淋巴管集合成大的淋巴管,最后汇合成胸导管和右淋巴导管,开口于颈根部的大静脉,将淋巴输入静脉参人血液循环。这种血液在封闭的管道内周而复始地运输养料和氧气的循环现象,又称为闭管式循环。河蚌、昆虫等动物的血液自心脏经动脉流人窦或血腔后,直接浸润各种组织和器官,最后经静脉或血窦回到心室。这种血液并不完全封闭在血管中流动的循环现象,称为开管式循环。循环系统具有运输物质、调节体温和内环境、抵抗疾病等功能。

排泄系统人和动物体排除体内废物及有毒物质的器官的总称。在新陈代谢过程中,动物所摄取的蛋白质、核酸等含氮化合物,不断地合成和分解,产生氨、尿素、尿酸等有毒含氮废物,危害动物肌体,必须排除。不同类型的动物,其排泄系统是不同的。涡虫用体表排除代谢废物;蚯蚓等环节动物,用后肾管系统排泄;河蚌等软体动物,用肾脏排泄;昆虫用马氏管排泄;人和脊椎动物主要用肾脏排泄。人和哺乳类的汗腺,也有部分的排泄作用。

生殖系统人和动物与生殖有关的各器官的总称。包括生殖腺和一系列附属器官。生殖腺是产生生殖细胞与性激素的器官,附属器官有输送生殖细胞的管道及附属腺等。多孔动物还没有形成生殖腺,生殖细胞分散在中胶层中。腔肠动物的生殖腺较原始,只是一堆由外胚层或内胚层来源的间细胞分化为生殖细胞,无生殖导管。扁形动物除有生殖腺外,还有中胚层形成的生殖导管与其相连,形成较完善的生殖系统。从线形动物开始,生殖器官为雌雄异体。环节动物不仅有完善的生殖系统,且生殖腺与体腔紧密相联。脊椎动物一般都是雌雄异体,雌性生殖系统主要包括卵巢、输卵管、子宫等。雄性生殖系统主要包括精巢(睾丸)、输精管等。生殖系统的主要功能是产生生殖细胞来延续种的生命。

神经系统指人和多细胞动物体内调节务器官的活动和适应外界环境的全部神经装置。

主要由神经细胞即神经元组成。低等动物如水螅,神经系统是一个简单的网络,称网状神经系;涡虫等扁形动物为梯状神经系;环节、节肢动物为链状神经系;脊索动物为管状神经系。人和高等动物的神经系统复杂,包括中枢神经系统、周围神经系统和感觉器官三大部分。其中枢神经系统又分为脑髓和脊髓两部分。周围神经系统包括从脑和脊髓发出并分散到全身的神经以及植物性神经系统。脊椎动物的感觉器官可分为感受物理刺激和化学刺激的两大类。前者有皮肤感觉器、侧线器、平衡器、听觉器、视觉器,化学感受器有味觉器和嗅觉器。

内分泌系统人和多细胞动物体内能分泌激素以调节各系统机能的全部内分泌腺的总称。现在已知的内分泌腺有:甲状腺、肾上腺、脑垂体、副甲状腺、胰岛腺、胸腺和性腺等。这些内分泌腺所分泌的活性物质,称为激素。内分泌腺是没有导管的,所以也称无管腺,它所分泌的激素直接进入血管,随着血液循环分散到整个有机体,以加强或减弱某些内部器官的活动,从而协调动物个体的各种生理活动。例如甲状腺分泌甲状腺素,以提高动物体新陈代谢,促进生长发育,刺激各种组织细胞进行氧化,释放能量。甲状腺呼吸是动物重要的生命活动,呼吸停止,生命即将结束。

动物的睡眠睡眠是动物的一种周期性的本能行为,这种行为并不是高等动物的“专利”,昆虫、软体动物、鱼类、两栖动物和爬行类也有睡眠行为,动物睡眠时总是长时间处于不动状态,对外界刺激的反应迟钝或完全没有反应。长期以来,人们主要是从生理学的角度研究动物的睡眠现象,其实从行为学和进化的角度研究动物的睡眠活动则更加有趣,并能大大丰富睡眠的概念。

动物睡眠的几种行为表现(1)长时间保持不活动状态。虽然有些动物的睡眠时间很短,但大多数动物的睡眠都要持续很多小时,在这期间一直保持不活动状态。动物在睡眠中一般要进行多次姿势调整(特别是恒温动物),幼小动物可在睡眠中吸吮奶汁,反刍动物也可在睡眠中进行反刍,甚至各种无意识的修饰活动也可在睡眠期间发生。但有一点是不变的,即动物在睡眠时绝不离开它们的睡眠地点。

(2)对外界刺激反应迟钝。睡眠中的动物对外界刺激或是没有反应,或是反应非常迟钝。例如,一条正在睡觉的鱼,有时可以把它拿在手里,甚至把它拿出水面后它才开始挣脱。

最胆小的动物往往也最难把它们从睡眠中惊醒,这是因为它们易受攻击的特点常常使它们选择最安全的地点睡觉,在这里它们通常是不会受到任何干扰的。但并不是所有动物的睡眠都很深,很多草食哺乳动物的睡眠是很浅的(如大象、野牛和野兔等),它们对哪怕是很小的危险都非常警觉,并能作出迅速而强烈的反应。对大象的观察表明,它们在睡眠中对来自同伴的较大扰动毫无反应,但对它们所不熟悉的轻微响声却极为敏感。这说明,睡眠中的动物仍然保留着对环境刺激的辨别能力,而且对刺激的反应比苏醒时有更大的选择性。

(3)入睡与苏醒互相交替。睡眠同昏迷、麻醉和药物所引起的沉睡状态不同,它很容易被强烈的刺激惊醒,并恢复到清醒状态。一般认为,人睡和苏醒都有特定的神经控制机理在起作用,这些机理对体内的生理条件和外界刺激都能作出反应。变温动物从睡眠中醒过来的速度比恒温动物要慢得多,因为它们的体温在睡眠时可以大大低于最适体温。

(4)睡眠姿势五花八门。各种动物的睡眠姿势是五花八门的,但同一种动物的睡眠姿势通常是不变的。马、象、牛和鹿等动物,由于有特殊的骨骼适应性,它们总是站着睡觉。树懒和某些蝙蝠是头朝下挂着睡觉。很多肉食动物都在不同程度上蜷曲着身体睡觉,蜷曲的程度常常与环境温度有关。每一种动物的睡觉姿势同它们的生理学和解剖学特点以及所处的环境特点最相适应。

(5)选择睡眠地点各有所好。各种动物所选择的睡眠地点是很不相同的,但同一种动物大都选择相似的地点睡觉,而且天天都在同一个地方睡觉。动物的睡眠地点一般是经过仔细选择的,一为减少被捕食的危险,一为不致暴露在严酷的环境条件(如极冷或极热)。因此,很多动物都在.地下洞穴里和高高的树上睡觉。而一些凶猛的动物,如狮子则常常睡在毫无隐蔽的地方。还有一些动物主要是依靠高度的警觉性来保证睡眠时的安全,而不是靠选择睡眠地点,因为生活在开阔草原上的大型食草动物很难找到隐蔽地点。动物的睡眠地点与活动地点通常是分开的。椋鸟夜晚在大城市中心睡觉,白天则飞到城郊区去觅食。河马喜欢站立在湖里睡觉,但取食时则要到河岸上去。牛鹭整个白天都栖息在食草动物的背上取食昆虫,但夜晚却要飞到几公里以外的大树上去睡觉。

(6)睡眠有节律。有的动物晚上睡觉,有的动物白天睡觉,还有的动物白天晚上都睡觉,只是在黎明和黄昏时活动。大多数动物都在一天的某一特定时刻睡觉,其中的道理很简单:鸟类在黑暗中大都看不见东西,不能进行正常活动;爬行动物在夜晚时体温最低,也不能有效地进行活动。捕食动物的活动时间则取决于什么时候最容易获得猎物。一般说来,动物的睡眠时间总是选择在环境对它最不利和食物最短缺的时候。对陆生动物来说,昼夜交替是影响动物睡眠节律的主要因素,但是在海洋里(特别是沿岸带)影响动物睡眠节律的最重要因子很可能是潮汐现象。

在实验室里用哺乳动物、鸟类、甲壳动物和昆虫所作的实验表明:环境变化并不是决定动物睡眠节律的惟一因素,动物的某种内在机制也对睡眠节律有影响,有人把这种内在机制称为生物钟,生物钟使动物能够预知环境的周期变化,并使动物对反常的气候变化(如温度、湿度和光)变得不那么敏感。这些生物钟可影响睡眠的控制机制,使动物在每天特定的时刻进入睡眠状态。

动物一天要睡多少觉?

就哺乳动物来说,一天的睡眠时间依种类不同而有很大差异。睡眠最多的动物是二趾树懒,一天要睡20个小时的觉;其次是犰狳、负鼠和蝙蝠,一天睡19小时;狐猴一天16小时;仓鼠、松鼠;河狸一天14小时;鼠、猫、小家鼠、猪和袋鼠13小时;绒鼠和食蚁兽12小时;美洲虎11小时;刺猬、黑猩猩、兔和瞎鼠10小时;人和鼹鼠8小时;豚鼠和牛7小时;山羊6小时;马、宽吻海豚和巨头鲸5小时;长颈鹿和大象4小时。

各种动物在睡眠时间上的这种巨大差异是很难用这些动物的生理差异来解释的。但是,如果研究一下各种动物不同的生活方式以及它们的生存对积极活动期(即苏醒期)的依赖性,我们就能找到比较满意的答案了。

大型食草动物每天必须花费大量时间进食,睡眠时间必然减少,而负鼠以营养丰富的腐肉、昆虫、果实和谷物为食,每天只需花很少的时间取食就能满足能量需要,同时,它们选择的睡眠地点又十分安全,因此一天可以睡19个小时的觉。

另外,很多动物的活动都受环境条件的限制,使它们每天有很多时间不能从事任何活动。如大多数鸟类的夜视力不好,夜晚无法飞行,因此只好睡觉。温度的日变化也能对动物的活动起限制作用,特别是对一些小型陆生爬行动物,因为它们的体温是随着环境温度的变化而变化的。例如:生活在高海拔地区的滑喉蜥,那里白天太阳晒得很热,夜晚却非常寒冷并有冰冻,因此,滑喉蜥夜晚必须躲到地下深洞里去;白天从洞里出来靠太阳把身体晒暖后才能进行各种活动。

总之,动物的睡眠时间主要取决于它对非睡眠时间(积极活动期)的需要,这一原理完全适用于幼小动物。对所有动物来说,幼小动物的睡眠时间都毫无例外地比成年动物多,而且,幼小动物睡眠时间的长短与它们出生时的成熟程度有关。猫和鼠在出生时发育程度最差,所以猫仔和鼠仔的睡眠时间也最长。相对说来,新生豚鼠的睡眠时间要少得多,因为它们在出生时神经系统已发育得非常好。个体发育的研究表明,动物出生以后,睡眠时间将随着年龄的增长而缩短,而睡眠最多的是早产儿。幼小动物多睡眠有利于双亲对它们的抚育和减轻双亲的劳累。

从进化角度看睡眠人和哺乳动物的睡眠现象在本质上与其他脊椎动物的睡眠现象是一样的。不仅如此,脊椎动物与某些无脊椎动物(如软体动物和昆虫)的睡眠现象也非常相似,这表明,在动物的进化史上,睡眠现象的发生可以追溯到很远。

哺乳动物和鸟类在睡眠时都有特定的脑电活动形式,而爬行动物则没有。这主要是由于爬行动物的脑与哺乳动物的脑和,鸟类的脑在形态学上有着明显差异。因此,在它们之间很难找到一个统一的睡眠标志。事实上,爬行动物睡眠时和活动时的脑活动是相似的,而且在很多方面也与哺乳动物非睡眠时的脑活动相似。因此,要想知道爬行动物是不是在睡眠,主要应当采用行为学的标准。例如,避役每天在太阳落山时都回到一个树枝上去,整个夜晚都显示出一种特定的姿态,眼球回收,这是睡眠的一个明显行为标志。凯门鳄的长期休眠分为警觉期和非警觉期,这两个时期都各有特定的体态。在非警觉期对外界刺激几乎没有反应,实际上是在深眠。

虽然我们对两栖动物的研究很少,但已知有些种类是有睡眠现象的,如古巴雨蛙和蟾蜍等。蝾螈和蟾蜍在睡眠时脑电活动发生相应改变。雨蛙在睡眠中受到刺激时懒得跳起。蟾蜍在睡眠时眼睛是闭着的,头位下降。据观察,美西螈成群悬浮在水中睡觉,下面有水生植物托举着它们。此时它们对刺激的反应非常迟钝,而且鳃的活动频率大大下降。但至今还没有人观察到牛蛙有睡眠现象。鱼也在白天或晚上进入睡眠状态,睡眠时静静地呆在石上、石下、砂上或钻人砂堆中,有时隐藏在水生植物丛中。有些鱼在睡眠时会改变颜色,这可能与防御有关。

至今还有很多人不愿意把无脊椎动物(特别是昆虫)的不活动期理解为是睡眠。实际上,很多昆虫在不活动期具有明显的睡眠特征。已知蝶类和蛾类会选择特定的睡眠地点,那里往往是最好的隐蔽场所。其中有些种类在不活动期还采取特定的睡眠姿势,如地中海粉螟其触角在正常情况下是向前伸的,睡眠时则倒向后方紧贴在翅上,两触角互相交叉,末端隐藏在翅下。它们在睡眠时对外界刺激极不敏感,甚至用一个微型刷把它的一只翅挑起来再放回时也毫无反应。其他无脊椎动物也有类似现象,特别是软体动物(如头足类)表现非常明显。这说明,睡眠现象已经经历了一个很长的进化过程了。

同类推荐
  • 喧嚣的海洋

    喧嚣的海洋

    本书是一本奇特的海洋百科图书,翻开这本书,宛如进入了一个奇妙的海底世界。海洋世界已经不单单是一个索然无味的名词或者是完全抽象化的地理概念,而成为实实在在的看得见的图像世界。其内容深入浅出,脱去“百科全书”的沉闷,在每一个小角落里面,都有惊喜在等你发现,让专业的知识也能被偷快掌握!
  • 青少年应该知道的冰川

    青少年应该知道的冰川

    本书向你介绍了冰川是怎样形成的,它们都有哪几种,它们的分布又是怎样的。
  • 猫武士成长励志馆3:说好要回家

    猫武士成长励志馆3:说好要回家

    元舞家买了一辆小车,妈妈第一天开车送元舞上学时撞伤了一个叫毛毛的孩子。后来,元舞认识了杂技团的孩子小小,并且替小小发布了寻亲的信息。就在此时,元舞却丢失了和李六六多年的友谊,而且因伤不能再跳舞,更可怕的是她还陷入了一场“早恋”风波。接连打击之下,元舞身世之谜又被意外揭开,这一切难道仅仅只是偶然吗?
  • 世界最具幻想性的童话故事(4)

    世界最具幻想性的童话故事(4)

    我的课外第一本书——震撼心灵阅读之旅经典文库,《阅读文库》编委会编。通过各种形式的故事和语言,讲述我们在成长中需要的知识。
  • 同桌娃哈哈(同桌好好玩)

    同桌娃哈哈(同桌好好玩)

    《同桌好好玩》从同桌到邻桌,从校园到家庭和社会,形成环环相扣的教育链条。主要人物有“福尔摩斯”巴奇,调皮鬼周大齐,爽歪歪李晓果,见义勇为的侯洋,学习好的小美女纪阳,等等。别小瞧这些爱玩的孩子,他们的本事可不小,他们在玩侦探中竟能让一个快破裂的家庭获得重生,他们通过卖花给贫困的小伙伴温暖;他们在集体的力量中让顽劣的小混混尝尝拳头,也让他们自己从恶作剧中醒悟。
热门推荐
  • 本草纲目(中华实用方剂大典)

    本草纲目(中华实用方剂大典)

    《本草纲目》最早出自李时珍之手,撰写于1578年,初刊于1593年。全书共载药1800余种,其中1000余种为植物药,其他为矿物及其他药物,由李时珍增入的药物就有374种。书中附有药物图上百幅、方剂万余首,其中约有八千多首是李时珍自己收集和拟定的。每种药物分列释名、主治、发明和附方等项。书中不仅修订了我国古代本草学中的若干错误,而且还综合了大量的科学资料,对药物进行了相对科学的分类,特别是李时珍对动物药的科学分类,说明他已具备了生物学进化思想。
  • 伐元

    伐元

    厓山海战后,南宋流亡小朝廷覆灭,宋亡。蒙古铁骑已经席卷天下,大好河山之上只剩余几支殊死抵抗的义军。现代大学生宅男人陈大举,意外穿越为义师统领陈吊眼。是破釜沉舟同百万蒙古铁骑一战,还是漂洋过海,退守台湾保存汉家衣冠呢?无边的黑暗即将降临神州大陆,大汉民族面临着亡国灭种之危。难道让神州沦陷百年?一幅横贯欧亚大陆的铁幕已经降落下来,看现代宅男陈大举如何破晓?
  • 回到过去之天纵奇才

    回到过去之天纵奇才

    六月十九观音雨,蓦然回首十年前。陈尧大学毕业后三年,一事无成,去庙会烧香,无意之中穿越到了过去。那一年,他十六岁。
  • 乱世仙途

    乱世仙途

    灵气被窃,强敌来袭,修仙界面临覆灭之灾,危机来临,世道混乱,许多才华横溢、惊才绝艳的高阶修仙者亦是束手无策。在一片前所未有的混乱中,一只修为低下的小僵尸带着一只小厉鬼从幽冥界逃入了人界,从而彻底改变了修仙界的命运。
  • 快穿之逆袭吧炮灰

    快穿之逆袭吧炮灰

    林涵悦幸运的被地府系统选定为任务者,她一次又一次的穿梭在各个小时空中,帮助炮灰女配们完成心愿,成功逆袭。回忆杀——(一)女主红着眼,瞪着林涵悦,像是要将她生吞活剥了似的,“你个毒妇!”我毒么?我都没有用毒呢,作为女主人,我觉得我应该管管他外面的莺莺燕燕了,免的她们天天一口一个毒妇的喊我,既然她们都这样叫了,那我就让她们如愿以偿。(二)“林涵悦,你愚蠢!”我愚蠢?我一个王爷的正妃,从正门娶进来的王妃会比不上你这连偏门都进不来的姨娘?既然你认为我愚蠢,那我就“愚蠢”给你看!(三)“爹爹,为什么娘亲还不回来啊?”“想娘亲了?“嗯嗯!”“好,爹爹这就带你去找。”于是某男就带着一只小包子踏上了寻妻之旅。
  • 黑白无双之绝世好胎

    黑白无双之绝世好胎

    血璎,一个在21世纪黑白两道都有着改变历史的传奇人物!第一次,不幸任务死亡。。第二次,不幸被谋害而死。。本以为活了两世,一共几十年的时间已经到头了,可是!居然还没死透!老天爷!你要不要这么玩儿!第一次算了,她好好继续活着;第二次她也算了,因为活了这么多年老天已经很眷顾了。可竟然还来第三次!帝弑天,一个在苍云大陆令人闻风丧胆的却又令无数女儿家朝思暮想的人物,竟被小人暗算!为了报仇,她答应某王的要求,与另一人一起合作完成任务,却没想到此人如此难缠!还如此。。。。。。哼!他才不计较呢!当“绝胎”出世,万人争夺,他们拼尽全力,势必得到它!经过激烈的比拼,“绝胎”究竟会落在谁手?
  • 王源我们来世再见

    王源我们来世再见

    我曾想过我也许错了,但我一直都不明白我错在哪里,直到你在我面前跳下去那一刻,我才明白我错在不该爱上你。------王源谢谢你在我无法面对现实时陪伴我,在我自甘堕落时安慰我。如有来生,我愿不要再爱上你。------蓝梦萱
  • 暴力护筐手

    暴力护筐手

    书友群:147043944中国巨兽登陆NBA!三双王?!小菜一碟!看清楚,这可是得分篮板盖帽的三双!四双?!呵呵,不过多传几个球,混点助攻而已!五双?!嘿嘿,这个得激发洪荒之力了!(新书期,一个点击、推荐、收藏都很重要,各位兄弟多多支持,大黑一定努力更新回报各位)
  • 兮从天而降

    兮从天而降

    她强吻了他,他冷声说了句,现在的粉丝真疯狂,这句话伤了他的心,好吧,从此以后,我不会再喜欢你了,她是他们班的插班生,而他居然是班长,更洽的是坐在她的面前,好吧,承认自己是个学渣,,,,,
  • 呆萌小学妹:学长求放过

    呆萌小学妹:学长求放过

    有没有这么一个人,他对你很好很好,好到你把自己的心给了他,但是这个人却离开了你的世界,等你想要放下他的时候,他又出现了,这个时候你会怎么办。弄丢了的人还能找的回来吗?