未分卷 生物界的智慧
    如果我們再察看一下地上的動物和植物,我們就會發現更多造物之工的奇妙。各種生物為了延續自身和種族生命所展現的智能,實令人嘆為觀止。例如你撒一把豆子在泥土中,豆粒落地的方位是隨機的,其胚點(臍)或上或下,或左或右並無一定,它服從數學上的概率原則。但一旦種子開始萌發,其發育生長方向則完全服從生命的要求,絕對不受概率支配。其根芽即使繞180度的彎曲,也要向下生長;其睫芽即使翻一個完整的跟斗也要向上生長,絕無例外。現在我們根據生物學知識知道只有這樣,根系才能獲得水分和營養,枝葉才能獲得陽光和空氣。但何以能做到這一點,至今仍不很清楚,然而在亙古以前,這些智能就早已存在于這些小小的種子之中了。

    各種植物為了散播它們的種子各展奇能︰薄公英等植物的種子長有幾根絨毛,這就使它們具備了良好的空氣動力學性能,使它們在成熟以後可以隨風遠揚;鳳仙花和多種豆類的莢果則是極有效的彈射器,在種子成熟後可突然爆裂,將種子彈射到數公尺以外;蒼耳子有巧妙的倒鉤刺,能夠鉤掛在動物的皮毛和人的衣物上隨之遠行。至于靠鳥類傳播的植物則都有甜美的果實,以吸引鳥類啄食,如枸杞、桑椹等。這類植物的種子通常只有在通過鳥類的消化道之後長能萌發,這樣就避免了直接落地萌發所造成的擁擠現象。熱帶有多種食蟲植物,其中之一是豬籠草。它的葉子上生有一個小口袋,袋底能分泌芳香的蜜汁,以招引蟲蚋入內,但其袋口里面卻十分光滑,使蟲類在試圖取食蜜汁時因立足不穩而滑落袋底。這時袋口上方的蓋子立即將袋口封閉,蓋子及袋口過緣的剛毛互相扣緊,使袋內的蟲類斷無逃脫的可能,直到袋內分泌出的消化液將之完全消化為止。然後袋口重新開啟。等待另一個蟲蚋上門。這豈不比獵人設計的陷阱更加巧妙嗎?美洲另有一種食蟲植物,我們不妨稱之為"迷魂草",因為它有非常奇特的捕蟲手段。它的花像一個廣口的深杯,能散發出獨特的香氣,蟲類一聞到這種香氣,便像中了傳說中的"迷魂香"一般,立即喪失逃生的能力而落入花杯內,你即使從中將它們取出,它們也不知振翅逃命,仍然在那一帶胡亂爬行,最終仍然不免落入花杯之中,成為迷魂草的美食。迷魂草捕蟲的手段比豬籠草似更高一籌。所有這些高明設計都是出自誰人之手呢?

    讓我們再看看動物界。蝙蝠是夜行動物,它在漆黑的夜空來去自如,絕不會誤撞障礙物,又能追捕各種飛行中的蟲類為食,其動作之靈巧,甚至超過某些晝行的鳥類。蝙蝠靠什麼來控制自己的動作呢?原來它們飛行並不靠視覺,而是用超聲導航。它們飛行時不斷用聲帶發放超聲波,它們的耳朵則是極敏銳的超聲"聲納",可以接受各種物體反射回來的超聲波,蝙蝠即根據這些超聲信息以回避障礙物並追蹤食物。有些夜蛾為了逃避蝙蝠的追捕則另有絕技,它們一旦覺察到超聲波的追蹤,能立即中斷正常飛行,收斂雙翅,以假死狀態向地面一墜而下而逃過追殺。海生動物如魚和海豚等也用超聲導航。因為它們在深水游泳時,因光線太暗,能見度極差,超聲導航遠比視覺有效。這些動物的頭部都有一團脂肪樣團塊,乃是極好的超聲放大器。為什麼這些動物用超聲而不用普通聲波導航呢?這是因為普通聲波頻率低,波長大,遇到障礙即繞行而過,幾乎沒有反射,不能提供反射信息。假如人類也有這種超聲導航的本領,那麼盲人就可以以耳代目了。的確有人試用超聲裝置代替手仗為盲人導步。可惜迄今人工超聲裝置都是體形笨重、效率低下,遠不及動物的超聲系統適用。

    中國自古有所謂"螟蛉義子"的傳說。螟蛉是一種青蟲,土小蜂利用它來繁殖後代,故有義子的誤解。土小蜂將產卵時,就選擇一條肥壯的螟蛉,先用毒針刺它一下,使之進入麻醉狀態,然後把它拖回洞穴之內,將卵產于螟蛉體內。完成生育任務的母蜂便離開洞穴,將洞口封閉,旋即死去。被麻醉的螟蛉長期不食不動,不死不僵,不腐不臭。直到次年春,蜂卵化為幼蟲,即以此螟蛉為食,直到羽化為新一代的土小蜂,破洞而出,重演上代的生活。這種高超的肉食保存方法,至今仍是人類無法做到的。土小蜂的這種本領決非由學習而來,因為子代小蜂在長成之前完全與世隔絕,和上代土蜂也無從見面。

    人們常稱啄木鳥為樹木的醫生,因為它有驚人的為樹木除蟲害的天賦本領,為任何其它動物所不及。一般鳥類的腳趾排列都是三前一後,便于抓持樹枝(鴕鳥是個例外,因為它只在地上奔跑,從不上樹,所以沒有後腳趾)。但啄木鳥卻是在粗大的樹桿上活動,所以它的腳趾排列也非同尋常,乃是二前二後,便于在垂直的樹桿上攀附。啄木鳥有良好的"望診"能力,能夠在眾多的樹木中發現那些有蟲害的樹木,並能用"叩診",即用它的尖嘴叩擊樹桿,確定害蟲的所在。而後即用兩腳抓牢樹皮,並將尾羽展開為扇形,貼緊樹桿,這樣便使它的身體得到穩固的支持,然後開始除蟲的"外科手術",以將害蟲取出。它的堅硬而尖銳的鳥喙是鑿木的利器。但為要鑿穿堅韌的木質,它的頭必須快速而有力地前後擺動,才能在樹桿上鑿洞。但這一動作必將使它的頭部承受強烈的震蕩。經測定,其震蕩強度足以將一般動物的腦組織震碎,然而啄木鳥的頭部卻有特殊的防震結構,以保護它的腦子不受損傷。在樹洞鑿通之後,還要有可靠手段將藏身于洞穴深處的害蟲取出。啄木鳥舌頭具有和其它動物完全不同的構造,乃是自深洞取蟲的專用裝備。它的舌尖有尖利的倒鉤刺,其舌根則是一條很長的彈性軟索,平時盤存于頭頸內部,使用時伸出,將舌尖推送到洞穴深處,用倒鉤將蟲鉤出,而後將之吞食,結束深洞除蟲的作業。

    你曾否想過,螢火蟲為什麼能夠發光卻不發熱!螞蟻為什麼能夠預知暴雨將臨,而預先將大量泥土堆積于洞口周圍,一旦大雨為臨,泥土便可將洞口封閉,以免雨水灌入洞穴?是誰給了它們聰明智慧去作如此簡單有效的防洪設計呢?蜘蛛結網捕蟲,幾乎萬無一失,為什麼它自已卻不被粘住呢?蜘蛛能夠結網于兩棵樹或兩座建築物之間,有時兩者相距頗遠,甚至其間可能有深溝或溪水等障礙,蜘蛛並不會飛,那麼結網的第一根絲是如何送到對面去的呢?鷹隼等猛禽自上而下捕捉獵物時,並不對目標俯沖而下,而是采取大約三十度左右的斜角自一側下滑切入,這是為什麼?經空氣動力學試驗,發現落體在空氣中下滑時,這個角度可以得到最大的速度,而且捕獲獵物之後,可立即升空,比直接向目標俯沖更為有效。但當它們下水捕魚時,卻又采取大角度俯沖,因為如果以斜角切入,就將被水面彈回,無法下入水中。貓頭鷹在夜里捕食鼠類,除必須有銳敏的听覺和夜視能力以外,還必須能作無聲的飛行。一般鳥類飛行時都會產生一些噪音,鷹也不例外。不過其它鷹類均系白天在飛行中尋找獵物,向下撲擊時完全靠速度和威勢制勝,有無噪音並不重要。但貓頭鷹卻是在夜間靜止狀態開始,不可能達到太高的速度,所以必須悄然無聲地撲向獵物,使鼠類猝不及防而將之捕獲,如果噪聲太大,鼠類必將聞聲而遁,躲入洞中,貓頭鷹就無可奈何了。為什麼貓頭鷹的飛行能夠無聲無息呢?經研究分析,發現原因乃是它的翅羽後緣呈鋸齒狀排列,可抑制空氣湍流的形成,故能消除噪聲。美國最新式B-2隱形轟炸機的機翼後緣就是仿照貓頭鷹的翅羽設計的。然而又是誰給貓頭鷹設計了一對無聲的翅膀呢?

    再看一下動物的行動方式和人類所造的運行器具。從古至今幾乎都靠輪軸和滑板行動,因為它們構造簡單,制作容易。但它們的適應性卻很差,路面稍有崎嶇就窒礙難行,上下台階更是無能為力。近來人們開始制造"步行機",但目前人造的步行機至少需要八條腿才能避免傾覆,勉強行走。而且各條腿只能輪流逐一試探移動,動作遲緩而笨拙。返觀人體本身只有兩只腳,卻可以同時動作,能夠行走、奔跑、跳躍、舞蹈,能夠作踢、蹬、踹、跺、跑等各種不同的動作,同時保持良好的平衡。其它各種動物的行動方式更是花式繁多,眾藝紛陳,卻無不恰合其生活需要,而且運用自如,各盡其妙,與人工制品相比,實不可同日而語。人們所謂"巧奪天工",不過是聊以**而已。例如,走獸四足而直行,蟹族八足而橫行,蜈蚣、百足等足數上百,仍能互相協調,由後而前依次作波狀移行。尺蠖足短身長則曲伸而行,蟋蟀身短足長則彈跳而行。蚯蚓無足而有剛毛則蠕行,蛇類無足而有鱗片則爬行。蛇遇樹能攀升,遇水能游泳,其靈巧不亞于有足動物。在沙漠中生活的蛇類,因細沙松軟、爬行困難,便將身體彎曲為螺旋形向側方滾進。水生動物則擺動尾巴或後肢前進,效率遠高于船槳。它們都有一個紡錘形或長水滴形(前圓而後尖)的身體,且體表光滑。據實驗,這種形狀在水中阻力最小,又便于轉換方向。現代潛水艇的船體,都是模仿水生動物的體形。飛行動物都有寬大的翅膀和相對輕巧的身體。鳥類除了有特別強大的胸肌以操縱翅膀以外,其它肌肉都相對而言細小,或根本缺失以減輕體重。它們也沒有厚重的骨骼,其骨骼大多為中空的細管或彎曲的薄片,這種結構有重量輕,強度大的特點。鳥類的羽毛甚至也是薄管狀結構,乃是最好的飛行材料。一片羽毛可以在空中久久飄浮,獸類的針狀毛就不能。飛行的運動強度比地面活動大得多,也消耗更多的能量,所以鳥類必須有更高的代謝率。為維持高代謝率,鳥類的體溫比獸類高得多,其正常體溫是攝氏42度。人如果達到這樣的高溫,早就命在旦夕了。飛行動物中有一怪杰,就是其貌不揚的蒼蠅。蒼蠅的天敵很多,它卻沒有其它有效的自衛手段,所以它只能用詭異多變的飛行技巧來擺脫敵害。飛機起飛需要跑道,多數大型鳥類起飛時也需要助跑,小鳥和多數昆蟲起飛時則需要彈跑。但蒼蠅卻什麼都不需要,它可以隨時向任何方向起飛,如果敵害在前,它甚至可以向後方倒飛,起飛以後,其飛行經路也是變化多端,怪異莫測。一般是昆蟲都有四個翅膀,蒼蠅卻只有一對,而且也沒有長尾或是腳等維持飛行穩定,那麼它在胡亂飛行時,怎樣保持平衡、避免失控呢?其奧妙在于它的雙翅下面,有兩個棒狀體,每當蒼蠅飛行時,這一對棒狀體就高速回旋,以保持蒼蠅飛行時的穩定,其作用正如現代飛機和船艦上所用這"回旋陀螺導向儀"(代替舊式羅盤)。小小蒼蠅的飛行技能曾使多少航空工程學者為之嘆服而甘拜下風,因為迄今為止,尚無任何人造物體能以其飛行的巧妙與蒼蠅相比。