关于蜗牛的十个谜题

发布时间:2012-08-14 22:23:52

导语:蜗牛在英语里泛指所有腹足动物,例如海螺、海贝、田螺、陆生蜗牛等等长着外壳的无脊椎软体动物,然而在汉语里,蜗牛大多数指我们常见的陆生有肺类。它们生活在树林、草丛、田野和花园里,据资料记载全世界共有约四万种。可就在这些不起眼的小动物身上,却充满了许多有趣的谜题,等待着我们去发现。

关于蜗牛的十个谜题

1蜗牛喜欢下雨吗?

雨后的林间小路上,会突然间爬满很多蜗牛,似乎它们太喜欢下雨了!可是事实正好相反,蜗牛不喜欢下雨,特别是遇到暴雨天气,它们只能躲进壳里,避免被雨水淹死,有时候还会被雨水冲走,离开自己熟悉的栖息地。那为什么雨停以后它们就纷纷出动呢?真正吸引蜗牛的是雨后空气中的水汽,它们喜欢潮湿的环境,因为它们的祖先就生活在海洋里。早在55000万年前,第一只类蜗牛出现在海底,经过漫长的进化,其中一些在28600万年前爬上岸来,开始用肺代替呼吸。它们很快适应了陆地上的生活,分布到了全世界,从沙漠荒原到热带雨林,从海边到高山,除了南极洲大陆外,在现今地球上任何一块陆地上都能看见它们的踪迹。

蜗牛保留了喜爱潮湿环境的特性,在雨后会到处觅食,用空气中的水汽补充身体所需要的水分,它们栖息在沼泽地、林地、池塘边、花园和菜园里,会停留在树叶下、石头和朽木的缝隙里。但无论它们有多么喜欢潮湿,都因为已经依靠肺呼吸,再也不能回到水中去生活了。

2蜗牛壳里装着什么?

蜗牛的身体很柔软,没有脊椎或其他骨骼。当一只蜗牛爬行的时候,我们通常能看到的是伸展在壳外面的头部和腹足,这时它的壳里面就空了吗?其实,蜗牛的壳里还装着复杂的内脏囊,包括它的消化器官、生殖器官和血液循环系统。除了肺以外,蜗牛还长着心脏、血管、生殖器、肝脏、肾脏、胃以及分泌粘液的腺体等等,这些内脏都被一层外套膜包裹着。外套膜是一层类皮肤组织,贴着壳的内壁,分泌构建壳体的碳酸钙。过蜗牛壳的剖面图,我们能看到所有的内脏都沿着蜗牛壳的螺层一圈圈地由内向外分布整齐,心脏和血管长在靠近壳口的最外层,透过一些较薄的蜗牛壳,我们能看见蜗牛的血管呈网状紧贴在壳内,里面流淌着透明的血液,在血管的末端,可以隐约看到跳动的心脏,心脏也是透明的,所以要通过它的搏动才能辨认出来。此外,在蜗牛身体的右侧长着呼吸孔,当蜗牛扩张或压缩肺部,空气和二氧化碳就通过这个呼吸孔来进行交换。呼吸孔可以自由地张开或关闭,但通常在呼吸的间隔,它是关闭着的,起到保持体内水分的作用。

3蜗牛会思考吗?

蜗牛的大脑长在头部,相对于其他动物来说,蜗牛的大脑非常简单。可是科学家研究发现,蜗牛具有关联学习的能力,能够形成长期的记忆。根据神经系统科学家关于长期记忆力的研究,惊讶地发现限制蜗牛“智商”的唯一因素是它们大脑神经细胞的数量太少,否则它们的细胞和分子运作的过程会和人类非常相似。另外一项研究发现,海洋贝类足够聪明,能够辨认出其他贝类留下的黏液痕迹,那样可以为它自己节省时间和精力,沿着其他贝类留下的痕迹爬行,自己就不用分泌那么多黏液了。研究人员认为这种行为可能在所有种类的蜗牛中都能找到。

在蜗牛的头部还长着两对触角,是它们最重要的感觉器官。较长的一对在上,能够感知周围的环境和空气湿度的变化,在活动的时候探测路线。在这对触角的顶端各长着一个小黑点,那就是蜗牛的眼睛。蜗牛可以向前后左右晃动它的触角来获得更好的“视线”,但因为即使蜗牛的眼睛发育成熟,它们也不能聚焦,所以蜗牛的视力模糊得只能分辨出白天和黑夜。下面一对较短的触角可以感知到气味和味道,作用有点像鼻子。这两对触角可以自由伸缩,当蜗牛感觉到有危险时,触角在肌肉的力量下可以迅速地缩回,而伸展触角依靠的是血压,所以过程很缓慢。

4蜗牛会飞吗?

两根悬空的平行树枝,中间没有任何相连的地方,一只蜗牛在其中一根树枝上慢慢地爬行着,可是不一会儿它就到另一根树枝上去了。蜗牛是“飞”过去的吗?它是怎么做到的呢?

蜗牛前进是依靠肥厚的、肌肉构成的腹足来完成。这个腹足可以自由地活动和伸缩,底面很平滑,可以紧紧地吸附在物体上,再产生波浪一样的运动,来推动蜗牛前进。腹足的波浪是由后往前推进的,所以蜗牛只能向前运动,不能倒退。

为了帮助自己前进,蜗牛会由腹足前面的腺体分泌出一层粘液来减小前进时的摩擦。当蜗牛在平滑的表面上爬行时,粘液分泌得少一些,而一旦遇到粗糙或者锋利的表面,它们会自动分泌出厚厚的粘液将自己保护起来,这种透明的保护非常有效,即使将蜗牛放在锋利的刀刃上爬行,它们都会完好无损地完成表演。除了防止伤害,粘液还起到隔离泥土和细菌的作用,所以蜗牛在大多数时候看起来都是干干净净的。此外,粘液还提供攀爬物体时的吸附力,让蜗牛不仅可以在垂直的物体上自由上下,还能倒贴在物体底面不慌不忙地爬行。

所以,当蜗牛要从一根树枝“飞”到另一根上面时,会先分泌出厚厚的粘液来紧紧抓住旧树枝,再最大限度地伸长自己的腹足,头部先在新树枝上着陆,用自己的身体在两根树枝间搭起一座桥,再把壳和重心慢慢地转移到新树枝上,等到粘液将腹足的大部分都粘牢在新树枝上时,还停留在旧树枝上的腹足末端就可以放心地离开了,这样,蜗牛就漂亮地完成了一次“飞行”。

蜗牛所有的动作都是那么慢吞吞的,它们有没有会“飞奔”的时候呢?在一些国家,人们发明出一种有趣的游戏——蜗牛赛跑,将蜗牛们放在小型跑道上,看谁爬得最快。但无论用什么方法吸引或者驱赶,普通蜗牛的速度都差不多,每分钟只能前进几厘米,但也有一些大型的蜗牛可以借助腹足产生的大波浪“飞奔”着前进,世界上速度最快的蜗牛也许是非洲大蜗牛,它在平滑的表面上前进的速度是每分钟17厘米,真是蜗牛世界的速度之王啊!

5蜗牛是大力士吗?

蜗牛的一生都背着自己的“房子”到处走,它们的力气有多大呢?这要从蜗牛的体型说起,因为蜗牛的力气取决于它们腹足的大小,腹足越大的蜗牛力气越大。

由于水的浮力能减轻贝壳的重量,水生的贝类能长得很巨大,世界上最重的水生贝类当属砗磲蛤,重量能达到200多千克。然而蜗牛只能靠自己的力量,所以它们的体型比较小,世界上最小的蜗牛体长只有几毫米,最大的非洲大蜗牛,有记录的最大标本为:完全伸展时腹足39.3厘米、壳长27.3厘米、重900克。

让人很惊讶的是,相对于自己的体形来说,蜗牛算得上是大力士。一只体重只有7克的蜗牛可以在垂直的平面上拖动56克的东西,另一只9的蜗牛可以在水平面上拖动482克的东西,比自己的体重50倍。

6蜗牛为什么会吃自己的壳?

蜗牛行动缓慢,活动范围不宽,所以它们能充分利用一切能找到的食物来源。它们能吃的东西很多,大多数是素食性的,吃草叶、蘑菇和苔藓,也有杂食性的,植物和肉类都吃。有少数能捕食的种类会捕食其他蜗牛和线虫。

如果在安静的菜园里发现一只正在啃食菜叶的蜗牛,会听见它发出“沙沙”的声音,这是蜗牛的齿舌刮下食物发出来的。齿舌是软体动物的嘴巴上一个特别的进食器官,上面长着一列硬质的角质齿。进食的时候,蜗牛用这个锉刀一样的齿舌在食物上舔刮,把食物刮到嘴里磨碎。舔刮食物的过程会磨损齿舌上的角质齿,但它们会不断地从根部长出来,就像我们的指甲一样。蜗牛不会咬人,但如果放一只蜗牛在我们手上,它可能会用它的齿舌“尝一下”手的味道,就能感觉到它齿舌刮擦皮肤的感觉,一点也不痛,有点像被微型的猫舔了一下。 齿舌更重要的功能是帮助蜗牛吃石头。一些柔软疏松的石头如石灰岩和碎屑岩,里面富含的钙质是蜗牛生长必需的物质。蜗牛壳是外套膜的边缘细胞所分泌的碳酸钙所形成的,这些碳酸钙从蜗牛的食物中来,被贮存在血液中,外套膜边缘的细胞可以将血液中的碳酸钙浓缩,形成石灰质的蜗牛壳。成长中的蜗牛,肉体逐渐长大,外套膜就被向壳口外推移,分泌物就重叠在壳口外唇上,变成新的硬质的壳,于是蜗牛就沿着壳口慢慢长大。

大多数蜗牛壳并不坚固,会因为各种原因破损,但它们自己会进行修补。如果破损只是在壳口边缘,外套膜会分泌出钙质来将其修补好。但如果是摔破了远离外套膜的老壳层,对于蜗牛来说就是件非常危险的事情,富含碳酸钙的粘液滋养不到老壳层,蜗牛只能尽力从身体其他地方调动钙质来修补破损,否则会有致命的危险。所以,摄取和储存钙质对于蜗牛来说非常重要,当它们找不到足够的提供钙质的食物时,就会吃掉其他空的蜗牛壳,甚至会吃掉自己的壳口部分。很多饲养蜗牛的人们平时都很注意给蜗牛补钙,如果发现蜗牛开始啃食自己的壳了,说它已经严重缺钙,需要一顿石头大餐了。

7蜗牛在夏天也会夏眠吗?

蜗牛喜欢在阴暗潮湿、疏松多腐殖质的环境中生活,大多在夜间活动,最怕阳光直射,在寒冷的冬天会钻进土壤里面冬眠,如果温度低于5℃,它们会被冻死。它们最喜欢的温度是16~30℃,但超过33℃,特别是空气湿度变得不适时蜗牛就会休眠,也叫夏眠。无论是冬眠还是夏眠,它们都会用分泌的粘液形成的膜将壳口封住,这层膜叫做膜厣。膜厣有时候会像一层胶水一样将蜗牛“粘”在物体表面上,例如阴凉的墙脚、岩石或者树枝。当蜗牛休眠的时候,心脏跳动的次数会从平常的每分钟36下,减少到每分钟只有34下,机体对于氧气的消耗也减少到平时的1/50

虽然当温度超过40℃时蜗牛会被热死,但它们的生存能力很强,一些坚强的蜗牛生活在半干旱地区,当环境变得恶劣时依靠夏眠存活下去。这种蜗牛将自己埋在泥土里,整个身体都缩回壳里去,封住壳口来保持水分。它们夏眠的睡眠深度不如冬眠深,因为一旦雨季来临,它们就会立刻苏醒过来,变得活跃。在这段时间里,这些蜗牛需要快速地觅食、交配和产卵,要赶在漫长的旱季再次来临之前完成一年中最重要的事情。

8蜗牛可以单独繁殖吗?

蜗牛是一种不分雌雄性别的动物,它们雌雄同体,在一只蜗牛身上,同时长着雄性和雌性的生殖器官。这样看来蜗牛似乎并不需要配偶,自己就能繁殖后代,但绝大多数情况下,它们都是成双成对地进行交配。

蜗牛不是群居动物,即使许多蜗牛聚集在一个栖息地,它们之间也不会交流。但到了每年的5月到11月,是蜗牛交配的季节,它们会四处走动,循着其他蜗牛留下的粘液痕迹,找到自己心仪的伴侣。

在交配之前,这些慢吞吞的伴侣会进行长达几个小时的交流,它们用触角触碰对方,在彼此的壳上爬来爬去,最后才会将腹足贴在一起,交换彼此的精子。交配后蜗牛将对方的精子储存在自己体内一个特别的储精囊里,但它们并不马上用这些精子给自己的卵子授精,而是等到气候非常适宜的时候,再找地方受精产卵。

科学家们观察到一个新的惊人现象,一些种类的蜗牛在准备交配的时候,会突然从腹足中伸出一根刺状物刺进对方的身体里,看上就像一场可怕的谋杀。这根刺状物不是蜗牛的生殖器,而是长在生殖器附近的刺受到交配信号的刺激产生的。原来,蜗牛在慢吞吞的交配过程中交换的精子,99%在到达对方储精囊之前,就会被它们的体液消化掉,这样会直接影响受精卵的数量,减少它们繁殖后代的几率。这猛的一刺却似乎是为了解决这个问题而存在的,虽然看上去有些疼痛和残忍,但这“爱的一刺”能分泌出大量的粘液来包裹精子,保护精子在到达储精囊的途中不被消化掉。

因为蜗牛的视线模糊不清,所以有三分之一的刺穿会失败——刺偏了或者根本没刺进去,但这并不能阻止蜗牛将这奇特的方式继续下去。不过,研究发现也许是因为疼痛,蜗牛不喜欢自己被刺,它们往往会频繁地主动对方,不会等着对方来刺自己。

蜗牛产卵的时候,会用腹足在柔软潮湿的泥土中掘出洞穴来隐藏卵,有的一次只产一颗,大多数蜗牛每次产几十颗甚至上百颗。在大约两到四周内孵化,当饥饿的小蜗牛孵化出来的时候,不用得到母亲的照顾,自己立即开始觅食。它们首先吃掉它们自己富含钙质的卵壳,然后四处抢夺其他兄弟姐妹的,哪怕别人还没有全完从卵壳里爬出来。

在初生的这个阶段,小蜗牛是透明的。几周以后,它们慢慢地变得有颜色,三个月后,它们会和成年蜗牛的颜色一样了。六个月大的蜗牛性成熟,可以进行繁殖了,但它们在两三年后才会长到完全成熟,停止快速的生长。它们的寿命也会因为种类而异。因为会被甲虫、鸟类和其他动物捕食,意味着大多数蜗牛都不能活到超过一岁。实际上,有很多在还是卵的时候就被吃掉了。家养的宠物蜗牛可能因为丰富的饲养经验而可以活15年。

9蜗牛壳为什么会有不同的形状和颜色?

一个蜗牛壳是由三部分组成的:一是内壳层,即中心最里面的壳层;二是介壳层,即中间层,成分几乎是碳酸钙;三是壳皮或角质层,是由决定贝壳颜色的混合蛋白质构成。当蜗牛死了以后,这第三层会被腐蚀掉,会暴露出底下的白色或灰色的碳酸钙层。蜗牛壳通常是不长有毛发的,但有些种类在幼年时期长着毛发。可能是毛发可以帮助小蜗牛附着在湿润的叶片上。

蜗牛壳在外观上非常丰富多样,有不同的形状、颜色和花纹。有圆形、塔形、烟管形、扁平形等等,它们的多样化还体现在壳体的高度和宽度上,螺层和螺脊的数量上,以及壳表是光滑还是长着纹路。生活在泥土中的地栖蜗牛的颜色比较暗淡,常常是由白色、灰色、棕色或者琥珀混搭而成的,以便在自然界中能很好地藏匿起来。树栖蜗牛,特别是热带树蜗牛,却呈现出极为丰富和绚丽的色彩。

形成蜗牛壳多种形状和颜色的原因很多,但按照达尔文的理论,这些现象都是自然选择的结果。不同的形状和颜色在蜗牛的世界里起到的作用也是不同的,多数是为了伪装和警示天敌,而有的色素,如黄色和橙色的胡萝卜素是为了使壳体更加坚固。蜗牛自身不能分解色素,所以当它们吃进含有各种色素的食物,这些色素就会停留在外套膜的细胞中,当外套膜分泌粘液来构建外壳时,这些色素就成为了沉淀在壳体内的染料,伴随着蜗牛的一生,即使蜗牛死亡后,这些颜色都不会消褪,因为它们已经成了蜗牛壳的一部分,而不是浮在壳表的简单颜料。

在同一种蜗牛中,常常会有一部分个体在原有的色彩基础上变异出新的花纹,如色彩的深浅、纹路的疏密,或者缺失一个常见的颜色,这又是为什么呢?科学家研究发现,当鸟类准备捕食一个种类的蜗牛时,会先观察这些蜗牛的花纹,如果70%的蜗牛长着三条花纹,而有30%的蜗牛长着两条或者四条花纹——虽然看起来差别不是很大,但鸟类会选择捕食那70%长着“传统花纹”中的一员,而不理会那些已经变异的30%再者,蜗牛将色彩和形状的信息遗传给下一代的同时,也会将变异的信息遗传下去,经过漫长的岁月,蜗牛壳的形状和颜色得到了极大的丰富。

10蜗牛可以自己决定往左旋吗?

蜗牛壳形成于胚胎发育的时候,但它不是生物,没有生命,小蜗牛孵化出来就带着壳。体会沿着壳孔一圈一圈,一层一层向外生长,依靠蜗牛不断分泌的碳酸钙物质。碳酸钙物质最初是液体的,慢慢地

就会变得坚硬。在壳体成长的初期,(蜗牛)会经历一个复杂难懂的运动(像是一种扭转运动),从尾部往头部做一种扭转位置的运动,壳体会在这种运动下开始向右(大多数情

)或者向左旋转生长,在每个种类里都有,可以形成特有的螺旋。要判断一致蜗牛壳是向左还是向右旋,要看它的螺顶,就是壳体开始生长的地方,从螺顶到螺口是顺时针方向

旋转的就是右旋壳,反之就是左旋壳。

关于蜗牛的十个谜题

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