生物鍾之謎
形形色色的生物時間節律
從孩子時候起,每個人就學會了看鍾:一隻圓盤,分為12等分,一根時針,一根分針,有的鍾上還有不斷前進的秒針,它向人們報告著時間。時間對我們來說實在太重要了,每個人都有自己的“作息時間”,飛機、火車、輪船都有各自的時刻表,電台、電視台按時播出各種節目。如果沒有時間這個坐標,我們這個世界就會亂了套。
在五彩繽紛的自然界中,許多動物和植物雖然不會看鍾,但也存在它們自己的時間節律,這就是科學家長期以來十分關注、長期研究的“生物鍾”現象,也就是生物節律的問題。
其實,“生物鍾”對我們每個人來說,都是十分熟悉的事情。正常人的心髒,每分鍾跳動70次左右,正常人的呼吸,每分鍾15~20次,它們是如此規律,從古到今,似乎沒有太大的變化。
在我國一些偏僻地區的小旅店門口,中華人民共和國成立前常可見到這麽一副對聯:“未晚先投宿,雞鳴早看天”。在交通不發達的地區,是靠步行來進行旅行的,天氣的好壞會影響行程,每天早上要靠看天來安排旅行計劃。每當天將亮時,雄雞就用它嘹亮的啼聲預告新的一天的到來,雄雞每天按時啼叫,也是“生物鍾”的一種表現。如果我們仔細觀察自然界,我們可以看到許多有趣的“生物鍾”現象。
在動物界,貓白天睡覺,晚上出來活動;貓頭鷹是典型的夜行動物,每天半夜12點鍾,它的體溫最高;蜘蛛是夜間織網的,這種活動從午夜開始,一般持續4個小時才完成。
能自動調節時間節律的提琴蟹
人類花了幾個世紀的時間,才設計出與天體運行相符的日曆和時鍾,然而在美國東海岸科德角的海灘上,卻有一種螃蟹能夠根據太陽和月亮的運行每天校正自己的“作息製度”。這種螃蟹人稱“提琴蟹”,又叫“招潮蟹”。雄性的提琴蟹前麵長著一個大螯(不是一雙),看上去像在演奏小提琴。這種螃蟹白天顏色變深,晚上顏色變淺,到黎明時又變深。表皮或外殼顏色變深是許多動物用以保護自己的一種本能。顏色變深,不僅使螃蟹的顏色與海灘顏色近似而使“敵人”難以發現,而且由於色素增加,使它能經得起中午強烈陽光的照射。