作者:弗朗西斯·沃德
|类型:都市·校园
|更新时间:2019-10-06 12:21
|本章字节:8342字
我们很自然地就会提出这样的疑问:究竟是什么促使色素细胞收缩和放松?实验证明,光是促使细胞收缩的刺激物,在黑暗中,受光刺激而收缩的细胞又会放松下来,但是光并不直接作用于这些色素细胞,而是通过鱼眼这一中介发生作用的。为进行演示,我用一块漆布将一个鱼缸隔成两个小室,在漆布上弄出一个洞,足够一条小梭子鱼穿行。一个小隔室漆成白色,另一个被盖住,非常暗。我将梭子鱼的头部放在暗室这边,鱼身和鱼尾放在有光亮的一边。这种状态一直持续了两个小时,在此期间一直往鱼缸里注水。两个小时后,你会发现,由于梭子鱼的鱼眼一直处于暗室,色素细胞仍是放松状态,所以,鱼身仍是暗色。
接下来将鱼头和鱼身调转,这时头部在光亮处。由于鱼眼捕捉到光亮,刺激了暗色色素细胞收缩,三分钟后整条鱼就变成了苍白色。
惊恐和情绪变化也能使暗色的色素细胞产生类似的收缩,所以,鱼受惊时也会变成灰白色。在第一章中讨论鱼的情绪时已对这点进行过相关说明。
接下来要讨论的是丁鲷(ench)。这种鱼身上的色彩可作为栖息在幽深的开阔水域中(如海洋和深池)鱼类的典型例子:侧面为发亮的橄榄绿色,背部为暗色,腹部为白色。如在自然界中见到丁鲷,就会发现它和鲮鱼一样,阴暗度统一,腹部为暗色,背部变亮,从而全身都和侧面阴暗度一样。
然而,我们对于鱼类,例如丁鲷,反射光线的程度这一问题还没有一个清楚认识。为说明这一点,我将一条丁鲷放入一个全玻璃制作的水槽中,然后将水槽沉入到水池里,我在水面以下一米的地方进行观察,结果显示该鱼阴暗度统一为暗色。然后我将装有丁鲷的水槽抬高到离水面15厘米以内的地方,这时鱼的黑色背部几乎都变成白色了。
在水里阴暗度一致的鱼只有在背景也是一致的情况下,才能得以隐藏。因此,许多生活在岩石、芦苇、杂草和其他植物中的鱼,除有黑色背部和亮色腹部外,还有特殊的斑纹来帮助隐蔽。
鱼类的斑纹主要有两种类型:一种为斑点式,能够使鱼在岩石间不易被察觉;一种为条纹式,使其能在植物中隐藏自身。我们就以泥鳅为例,来讲解有石头状斑纹的鱼。下面是三张在不同光线条件下拍摄的泥鳅照片。最上面一张中,泥鳅停留在石头上,正前方有光。我费了一番周折才使得泥鳅停留在这个让它感觉不自然的地方,这样,我才拍到了它暗色的背部、白色的腹部,以及在这些色彩组合上部的特殊石青色斑纹。拍摄结束后,它游开,并躲了起来,如中间插图所示。但是,即便如此,它也没能隐蔽自己,我在前灯打光的情况下又拍了一张照,鱼的暗色背部和白色腹部还是使其被暴露。因此,单单石青色斑纹还不足以使其得到隐蔽。最下面的图是在只有最上方灯的打光下拍摄的,现在我们可以看到,对于阴暗度统一的鱼来说,斑纹对于隐蔽非常有效。
鲈鱼的例子则说明了芦苇状斑纹的重要性。除了暗色背部和白色腹部以外,它还有五条或更多交叉的条纹。当处于自然环境下时,暗色背部和白色腹部阴暗度会变得一致。这种统一的阴暗度与身旁的芦苇并不和谐,从而使得鱼儿看起来会很显眼,但是芦苇状斑纹打破了这种统一,鲈鱼因此可以很好地与芦苇融合在一起。
水能够产生模糊物体的效果,当鲈鱼在水下6∽10米处时,条状斑纹看起来一点都不像是在鱼身上,倒像是芦苇的一部分。所以,观察者的眼睛没有注意到水中的鱼,而是被远处的芦苇吸引,鲈鱼也借此免于被察觉。
英国艺术家及自然学家塞耶(hayer)在他那本十分有趣的著作《动物王国的伪装色》(concealingcoloraioninheanimalworld)中,突出提到了这些问题,即在自然界中,动物的暗色背部和亮色腹部如何使身体明暗度统一,在明暗度统一的身体上的斑纹如何看来像是周围景色的一部分,以及动物如何因此不会引起注意。
关于鱼,塞耶讲得很笼统,也没有给出相应的图片,但我认为,本章的图片至少在关于鱼的方面充分证明了塞耶理论的正确性。遗憾的是,无论是塞耶还是其他作者,对于反射也是隐蔽因素这一点并未充分重视,因此,我用较大篇幅对反射进行了讲解。
可能有人认为,虽然在芦苇中时,鲈鱼的条纹起到了有效的伪装作用,但在开阔水域中就可能会使鲈鱼暴露。然而,通过对在池塘里游动的鲈鱼进行观察,我得到的结论是,这种影响是微乎其微的。鲈鱼的鱼身是一面完美的反射镜,除了鱼身的条纹会显现出来,其余的部位都与周围的水的色调保持精确的一致。因此,几乎不可能发觉鲈鱼的轮廓,因为当从水中观看时,无论是从什么角度范围,都只能看到一些黑影在移动,而这些黑影也可能是芦苇和杂草导致的。
接下来我们来看看檬鲽(lemonsole),它是懒洋洋的鱼类中的典型代表。它们大多数时间都栖息在水底,因腹部不常露出来,不需任何保护色,为灰白色。背部的色素细胞排列与沙石的纹路相似。在白色背景下对檬鲽进行拍摄后,它将部分身体埋在了砂床中,因此第二张照片很好地展示了它那完整的保护性斑纹。明亮的的白斑在隐蔽作用上和黑斑是一样的,这一点是明显的。
对以上已描述过的各种阴影和斑纹而言,它们的作用都是使鱼变得不显眼,从而不会被人发觉。下面我们就来了解一下鱼类的另一种保护形式——拟态伪装。在拟态伪装中,鱼类虽然能被察觉到,但会被误认为其他物体,所以还是不会受到干扰。海域中的最佳例证就是长海龙(helongpipefish),当它在水里摆动时,常被误认为是海草的锯齿边。在澳大利亚水域发现的海马(seahorse)也是一个很好的例证。这类鱼的鱼皮分枝延长,形状和颜色都和它生活环境中的海草相似。
我们已提过这一事实:鱼会通过收缩和放松身上的色素细胞快速变亮或变暗,来适应环境。那么,当鱼需要改变斑纹以适应新的环境时,在完全改变身上的颜色和斑纹的过程中,老的色素细胞是如何逐渐消失,新的色素细胞又是如何形成的?
我们以石青色泥鳅为例。在从马来群岛到爱尔兰西海岸的每条清澈潺潺的溪流里,都分布有这种身体柔软、味道甘美且毫无防御能力的小鱼。它们常沦为野兽、飞鸟和肉食性同族的食物。泥鳅(loach)的生存空间能够分布如此之广,很可能就是因为它的身体斑纹能适应新环境这一超常能力使然。请看中间那张放在感光片上的照片,这是一个石青色泥鳅普通斑纹的图例。
接下来我们看一下在相邻的感光片上的两条泥鳅的表皮。第一张是在小溪里抓住的泥鳅的表皮照,小溪底部充满泥泞;第二个来自于同一条小溪,但要在上游几英里,该处水流在碎石上形成波痕。
第一张色素细胞的数量比一般的要多,且不同于泥鳅平时表皮的斑点状,这儿的颜色要统一得多,这样泥鳅就可以更好地隐藏于昏暗的、充满污泥的水底。第二张中斑点要大一些,即使背部的斑点之间也有一定的空间——色素细胞的排列形式使鱼适合隐蔽于满是碎石的水底。
有些鱼的斑纹一生中都在不断变化。梭子鱼就是如此。幼梭子鱼的鱼身上有很多闪亮的黄色交叉条纹,当藏身于芦苇中时,这些条纹与鲈鱼身上条纹的作用一样,能够起到对自身进行保护的作用。因此梭子鱼既能捕捉到食物,也能避免成为敌人的腹中之物。
当梭子鱼约长到20厘米以上时,这些黄色的色素细胞就会顺着条纹在一定时间消失,条纹逐渐变成斑点。梭子鱼长到足够大时,就会离开池塘或河流边上的芦苇,栖息在开阔水域的底部。在此处,它身上的斑点能起隐蔽身体的作用,而黄色条纹则会让它暴露。
我简短介绍下一页中感光片上的三只梭子鱼的照片。最上面那张是我拍的第一张有关鱼的照片,距今大概有10年时间。需要注意的是,鱼周围的芦苇并不是水生植物,虽然当时我是这样认为的,但事实是,那些生长在陆地上的芦苇当时正处于洪水的淹没之中。中间的插图除用于展示条纹变成斑点外,还是梭子鱼向前攻击食物的最佳图解之一。它的背部呈完美的笔直状态,尾鳍做螺旋运动,鱼儿凭此缓慢前进。底部插图是一条已死的21磅重的梭子鱼。
保护性体色不一定意味着是阴暗的。虽然,北半球的河流和海洋中的暗礁、杂草和石头大多色调昏暗,除少数特例以外,鱼类颜色都不鲜亮。但是在热带水域,鱼的外形可与色彩斑斓的鸟儿媲美,绯红、胭脂红、蓝色、绿色和黄色的条纹、带纹和斑点都可以使艳丽的鱼在珊瑚和颜色鲜明的水下景色中隐藏。
不过,在北半球水域也有一些颜色鲜亮的鱼,最有名的要属隆头鱼(wrasse)。在我们的淡水区中,颜色鲜亮的鱼要算斜齿鳊鱼、红眼鱼和鲈鱼,因为它们有鲜亮的红色的鳍。
这些群居鱼可通过鲜艳亮的鳍相互识别。但最近我发现,春季时,灯心草(commonrush)幼芽和根的颜色与斜齿鳊鱼、红眼鱼和鲈鱼鱼鳍上的红色部分一模一样。每年这个时候,鱼儿会在芦苇中产卵,毫无疑问,在这种季节,红色鱼鳍会变得更为鲜亮,使鱼得到隐藏,鱼儿在这种时候也非常需要隐藏。
有时,鱼儿体色变鲜亮,不只是为了隐蔽。比如,雄鱼体色变得鲜亮,是为了在异性鱼眼中更有魅力。
虽然鱼主要是依靠保护色在生存斗争中存活的,但是我们不能忽略,灵活度、体型、防御武器和警示姿势也都发挥了作用。
防御武器经常表现为形状特化的鱼鳍。如梅花鲈鱼(ruffe),它第一背鳍的鳍刺末端与令人生畏的脊椎相连,当拍这条鱼时,在我接近水槽的过程中,它一直竖着鱼鳍,如图所示。
很多鱼,除备战以外,受到惊恐时也会做出可怕的姿势,从而吓走准备攻击它们的敌人。杜父鱼受到惊吓时,会展开它那大大的胸鳍,竖起背鳍,颚骨部位膨胀。鳍刺末端与锋利的脊椎相连,鳃盖也呈备战状态。杜父鱼吃起来味道不好,所以基本不会被捕食。
除杜父鱼以外,在海洋里还有一种柔软修长的、毫无抵御能力的鱼——粘鱼(ble
y)。当被攻击时,它会做出和杜父鱼一样凶猛的姿势。它并不特别主动攻击,也没有颜色和斑纹的特殊保护,因此我们可认为,这种凶猛的姿势欺骗了它的敌人,从而使它能够逃脱危险。