登陆注册
5525700000008

第8章 动物学家的故事(8)

世界上没有天才,天才是用劳动换来的。要攀登生物学的高峰,就要付出艰苦的劳动。童第周能从一个文化基础很差的乡村少年成长为震动欧洲生物学界的著名生物学家,就是因为他有着坚韧不拔的毅力!对理想有着执著的追求!这是成为优秀科学家的基本素质。

黑猩猩的朋友古多尔

在种类繁多的动物中,与人类亲缘关系最近的是黑猩猩。研究野生黑猩猩的行为对于研究人类行为的起源和进化具有重要意义。由于野生黑猩猩生活在非洲茂密的森林中,那里野兽出没,人迹罕至,因此,长期以来,人们对野生黑猩猩的行为了解很少。20世纪60年代,英国姑娘古多尔只身前往非洲森林,经过多年的努力,收集到了许多珍贵的资料,并且与黑猩猩成了好朋友。

古多尔1934年生于英国伦敦。很小的时候,她就对动物就产生了浓厚的兴趣,常常钻进鸡窝去看母鸡是怎样下蛋的。妈妈送她一个很大的玩具黑猩猩,这成了她最好的朋友。她打定主意,长大了一定要和野生动物作朋友。

1957年,著名的古生物学家、人类学家路易斯·利基要招募助手,帮助他通过研究黑猩猩来探求早期人类的行为。利基要求助手可以没受过学术训练,但必须具有超凡的耐心和专注。最后,利基选中了古多尔。

1960年7月14日,古多尔乘着一条小船来到了贡比鸟兽保留区。这个保留区位于坦桑尼亚坦干伊喀湖湖岸,是一片崎岖靠山的原野。在那里,黑猩猩倒是很多,可是,它们见人就跑。古多尔的营地附近有一座小山丘,站在山丘顶部能俯视下面的山谷和森林,可以观察到黑猩猩的行踪。古多尔于是天天到这个山头来观察和记录它们的一举一动。

几个月过去了,害羞的黑猩猩已经熟悉了古多尔。一天,一只雄黑猩猩突然来到她帐篷附近的油棕树上吃果实,这使她非常高兴。于是,她每天上午都坐在帐篷外,等待这只雄黑猩猩的光临,并给它起了个名字——大卫。有一次,大卫飞快地下了树,并且不慌不忙地向她走来。当走到离她还有三步远时,它站住了,毛发耸立起来,样子凶暴可怕。突然,它朝前扑来,从古多尔面前的桌上抓起香蕉,然后慌忙跑向一边,这时它的毛发逐渐松垂,并且安静地吃起香蕉来。此后,古多尔一见到大卫就拿出香蕉,大卫对古多尔不像以前那样惧怕了。后来,大卫又把另一只雄黑猩猩领到古多尔的帐篷附近,古多尔给这只黑猩猩取名戈利亚。就这样,古多尔终于能够对好几只黑猩猩进行系统的观察了。

通过与黑猩猩交朋友,古多尔研究了它们的族群和社会交往行为。她找到了黑猩猩创造和使用工具的证据:黑猩猩会利用树枝伸进地里的洞穴去吃白蚁。过去世人一直认为黑猩猩是素食主义者,但古多尔发现,它们跟人类一样是可怕的肉食者,黑猩猩们不但一起去猎杀小羚羊、猴子和南非野猪,而且还分着把它们吃掉。另外,古多尔还惊奇的发现,黑猩猩之间不但有着深厚的关爱与同情心,而且也有着与原始的人类战争形式极其相似的敌对行为和争夺领地的行为。

1971年,古多尔出版了记述丛林科研生活的《黑猩猩在召唤》一书,生物学界由此认识了这位仅有高中学历的姑娘。如今,贡比鸟兽保留区已经成了坦桑尼亚国家公园,古多尔已经在那里进行了40多年的研究。她的研究成果为她赢得了“行为科学中的爱因斯坦”的美誉。

人们的创造活动无论是属于发现还是发明,都有赖于对客观世界的精细观察,但客观世界纷繁复杂,如果没有思考就不能认识事物的本质和它的规律性。古多尔正是通过认真的观察和思考,从一个未曾受过大学教育的年轻人成长为了世界著名的动物行为学家。

动物界重大发明、发现

动物分类学的发展

分类是生物学家为了更好的研究生物之间的彼此关系而建立的一个系统。类似的物种可归并成一属,类似的属可归并为一科,类似的科可归并为一目,类似的目可归并为一纲,类似的纲可归并为一门,类似的门最终归并为一界。这样,就形成了界、门、纲、目、科、属等单元组成的完整的分类系统。

生物分类有着悠久的历史,人类从认识物种起,就已经开始试图根据生物的特征为其取名,以示区分。最早,人们是按照对分原则将动物划分为互成对比的两类,如陆上动物和水居动物,有翅动物和无翅动物等,这种方法虽然原始,却为分类方法提供了有效的出发点。此后,亚里士多德以有没有红色的血液为标准,把动物分成了有血液动物和无血液动物两大类。根据生殖方式的不同,亚里士多德还把动物分布在由低等到高等动物组成的“生物阶梯”上,哺乳类处于阶梯顶端,往下是鸟类、爬行动物,再低等是青蛙、鱼,最低等的是虱子、跳蚤等。亚里士多德最早注意到要按生物的亲缘关系来建立分类系统,而且他的生物阶梯观点体现了生物进化论的萌芽,因此,亚里士多德常被人们称为系统分类学的先驱。

近代生物分类学是从16世纪中期兴起的,在此后持续一个半世纪的发展之中,生物学家们不但积累了丰富的物种资料,而且还由于不同的宗教背景的影响,初步形成了两种截然不同的分类法:人为分类法与自然分类法。

持人为分类法观点的生物学家认为,生物的生殖器官是机体的灵魂,而这种生殖灵魂,对植物来说,则表现为果和根:靠果繁殖,靠根生长。因此,在植物分类中,人为分类法以果和根的形态特征作为分类的主要标准,初步建立起了近代的第一个生物分类的人为系统。此后过了70余年,意大利的另外一些生物学家把人为分类法广泛地运用到包括动物在内的所有生物物种的分类上,从而建立起自然分类法。自然分类法认为,动物呼吸器官的完善程度是生物呈等级序列的主要标准。于是,他们以生物呼吸器官的形态特征为主要依据,将所有生物按植物、昆虫、鱼类、高等动物、人这种等级序列进行了统一的分类。

18世纪初,植物有性繁殖的发现,使人为分类法在当时取得了明显的理论优势。所以,在当时人为分类法远比自然分类法更为生物学家所接受,并终于产生了林奈的人为分类系统。

“上帝创造了世界,林奈对世界进行了整理分类”。这是当时的人们对被称为“植物学之父”的瑞典博物学家林奈的赞誉。林奈创立的“双名法”规定每一个动物都应有一个学名,而这个学名由该动物所在属名和该动物的种本名组成。由于林奈最终完成的双名制命名法直接奠定了近代生物分类学的基础,因此他还被公认为是生物“分类学之父”。

在动物分类标志的确定上,林奈以动物的心脏、呼吸器官、生殖器官、感觉器官和皮肤特征等多种性状为分类的综合标志,将动物分为6大纲:胎生的哺乳纲、卵生的鸟纲、用肺呼吸的两栖纲、用鳃呼吸的鱼纲、有触角的昆虫纲和有触手的蠕虫纲。

在分别确定植物和动物的分类标志之后,分类中所面临的另一重要问题,是如何确定分类的等级序列。林奈后来建立起了纲、目、属、种这样由4级分类概念所构成的等级序列。林奈把动物划分为6纲;纲下再分目;目下再分属;属下再分种。这样,林奈就建立起了一个由纲、目、属、种4级分类序列构成的人为分类系统。这种分类系统基本上呈现了现代分类系统的框架。

如今,动物分类学已经成为动物学的一个分支学科。它主要研究动物的种类、种类之间的亲缘关系、动物界起源和演化等。就像我们知道了国家、省、市、区和街道名,就可以很方便地找到收信人一样,知道了一种动物的门、纲、目、科、属,就可以确定它的分类地位,也就能知道它和其他种动物在进化上的关系,比如常见的马、牛、驴和猪四种动物,虽然都是哺乳动物,属哺乳纲,但马、驴同属奇蹄目、马科,而牛和猪属于偶蹄目,牛属于牛科,猪属于猪科。所以我们从中可以知道,在进化上,马和驴的亲缘关系要比牛和猪的亲缘关系更近一些。

20世纪生物学进入分子生物学水平,科学家采用比较生物体内染色体及染色体上排列的基因顺序的异同,来进行生物分类,这样使生物分类更准确,更科学。这项工作目前仍在进行当中,相信不久的将来,一种更先进的生物分类方法将被研究出来。

扑朔迷离的“寒武大爆发”

我们知道,地球已经有46亿年的历史,在地球诞生后的40亿年时间里,地球上的生命,包括植物和动物,几乎没留下任何实质性的痕迹。然而,在寒武纪时期,地球上却突然涌现出了各种各样的动物,这就是至今仍被国际学术界列为“十大科学难题”之一的“寒武大爆发”。

“寒武纪”是地质史上的一个年代,因英国的一座小山而得名,时间大约是54亿~51亿年前。过去,寒武纪通常被称为“三叶虫的时代”,因为在寒武纪地层中保存有大量的三叶虫化石,人们因此认为当时世界上的物种种类很少,还没有出现软躯体动物。

1909年8月,美国地质调查所所长维尔卡特带领全家到加拿大落基山脉的布尔吉斯山去野外地质旅行。回程的路上,一块石头绊倒了他夫人的坐骑,维尔卡特捡起这块作怪的石头,奇迹出现了,一块保存有软体动物的化石显现在维尔卡特面前。后来,经过大规模的发掘、采集后,布尔吉斯动物群震惊了科学界。因为它使科学家第一次清楚地认识到:在寒武纪海洋中具有骨骼化的动物仅仅占少数,绝大多数是不易保存的软躯体动物门类。这一发现纠正了人们对寒武纪仅存有三叶虫等少数硬体动物的错误认识。

1947年,在澳大利亚南部的埃迪卡拉地区,人们发现了一些圆形的像水母样的印痕化石。在后来对埃迪卡拉地区重新进行深入细致的研究中,采集到几千块化石,有的是圆形的压印,同现代水母相似;有的是柄状的印痕,与现代的海鳃相似,也是一种腔肠动物;有的像细长的蠕虫那样的印痕,有一个像马蹄形的头和约40个完全相同的体节所组成,与现代的环节动物相似。尽管它们的形态、结构都很原始,但埃迪卡拉动物群的发现被认为是20世纪古生物学最重大的发现之一。这一发现使科学界摈弃了长期以来认为在寒武纪之前不可能出现后生动物化石的传统观念。所谓后生动物即是指相对于原生动物的各种多细胞动物。

寒武纪大爆发从开始到结束大约只经历了数百多万年的时间,与地球上出现生命的历史比起来只是非常短暂的一瞬间。为什么在这“一瞬间”,突然出现了如此众多而丰富的生物呢?通过研究丰富的化石信息,科学家们为揭示“寒武纪大爆发”的谜团提出了种种假说。有的科学家认为,含氧量的增高可能是导致大爆发的重要因素之一。另有一些科学家认为,小型食草性动物的出现,才是大爆发的主要诱导因素。它们以别的细胞为食,有了掠食者,便有更多的生产者,以及更多的掠食者便演化出来。还有一些科学家认为这一现象是由于地球的臭氧层被破坏,大量宇宙射线直射,引起了基因突变而发生的。

寒武纪大爆发的原因到目前还没有一个清晰、证据确凿、令人信服的解释,科学家们也在继续致力于实地考察和研究,以求早日完全解开这一科学难题的谜底。

1984年,我国科学家在云南澄江县帽天山首先发现了距今约57亿年的化石群,它是目前世界上最古老、保存最为完整的带壳后生动物群,其成员甚至还包括低等脊索动物。云南澄江动物群的发现,再次证实了“寒武纪生命大爆发”的存在。

大名鼎鼎的三叶虫

300多年前的明朝崇祯年间,有人在山东泰安大汶口发现了一种包埋在石头里的“怪物”,其外形容貌颇似蝙蝠展翅,于是他就为之命名为“蝙蝠石”。到了20世纪20年代,我国的古生物学家对“蝙蝠石”进行了科学研究,终于弄清楚这原来是一种名为三叶虫的化石。

在距今5亿多年以前的寒武纪时期,陆地上是一片荒凉,没有动物,没有森林,甚至连一根草都没有,到处是光秃秃的岩石。虽然陆地上毫无生气,但海洋里已经生气勃勃了!海水里充满了海藻以及千千万万的动物,其中主要是无脊椎动物。因此,早期古生代被称为“海生无脊椎动物的时代”。这时,统治海洋的是一种样子像虾的原始节肢动物,它的身体分为头部、胸部和尾部三个部分;背面的甲壳坚硬,正中突起,两肋低平,也形成纵列的三部分,按照其形状特点,后来的人类给它起了一个恰如其分的名称——“三叶虫”。常见的三叶虫一般长度都在3~10厘米,宽度在1~3厘米,超过20厘米的就算大型的了。别看三叶虫体形不大,但却是5亿年前所有动物中最发达的。在漫长的时间长河中,它们繁衍出了众多的类群和巨大的数量,总计有1500多个属,1万多个种。三叶虫的背壳成分为磷酸钙和碳酸钙,质地坚硬,容易被保存成为化石,所以至今为止,世界上每年还有新的三叶虫物种被发现。

在寒武纪早期,三叶虫的种类数量就很丰富,因此古生物学家和生物学家都认为三叶虫的远祖早在寒武纪前就已存在,并在前寒武纪后期分化出了许多支系。

通过对三叶虫化石进行研究,专家们认为:寒武纪时期的三叶虫经常与海百合、珊瑚、腕足动物、头足动物等一起生活;从三叶虫的体形上判断,它适于爬行,是海底生活的动物,它以原生动物、海绵、腔肠、腕足等动物的尸体,或海藻及其他细小的植物为食;三叶虫在进化的后期,由于海中出现了大量肉食动物,如鹦鹉螺、原始鱼类等,它们直接威胁了三叶虫的生存,三叶虫由此发展了卷曲能力,它们的头部和尾部可以完全紧接在一起,仅将背部的硬壳暴露在外。正因为三叶虫拥有顽强的生命力并占据了不同的生态空间,所以寒武纪的海洋成了三叶虫的世界。在此后的奥陶纪,古老的三叶虫种类绝灭了,新的种类兴起成为第二个繁盛期,再往后,由于肉食性动物大量繁盛,在地球上生存了3亿多年的三叶虫急剧衰退最终灭绝了。

三叶虫演化的种类多,分布海域广,个体数量大,各属、目之间界线清楚并随年代依次出现,因此成为了寒武纪时期全球性可对比的标准化石。我国是世界上产三叶虫最丰富的国家之一,研究时间早、程度深,仅寒武纪就划分出29个三叶虫生长带,为亚洲提供了标准地层剖面,并为世界性的生物地理区划分提供了重要的依据。

三叶虫灭绝前,有一种三叶虫进化成了水蝎。它长着强有力的螯,能捕捉别的水生动物。可水蝎后来也跟它们的祖先三叶虫一样灭绝了。如今地球上还生活着水蝎的后代,如蝎子、蜘蛛、虱子和马蹄蟹等。它们直到现在还极像它们的祖先,生活方式也几乎一样。

古代类人猿的后裔

同类推荐
  • 那年冬天的雪花

    那年冬天的雪花

    作者对人物心理和性格的刻画入木三分,一方面强烈谴责了那些没有人格和尊严、趋炎附势者的卑鄙的人性,表明了贪污腐败者和那些被金钱、物欲腐蚀灵魂的人的可耻下场,另一方面表达了对那些软弱、善良但被人利用的人的同情。
  • 奇趣大自然

    奇趣大自然

    “千年回望神秘探索系列”丛书,讲解的主要内容为神秘现象,包括《UFO之谜》《史前文明之谜》《地球神秘记载》《外星人之谜》《人类神秘现象破译》《宇宙的秘密》等书。本丛书在某些问题上,在资料客观翔实的基础上,也进行了大胆假设和小心求证,也许其中的观点并不能为读者接受,但是能引起广大读者的兴趣就已经达到目的了。
  • 蒙学故事(上册)

    蒙学故事(上册)

    《蒙学故事(上册)》本书囊括《三字经》、《百家姓》、《千字文》、《弟子规》、《名物蒙求》、《幼学琼林》、《龙文鞭影》等十多种经典蒙学读物之精华,以故事的形式展现出来,让小读者在读故事的过程中便能了解有关品德、修养、志向、求知、为人处事和人文方面的知识,在阅读的过程中受到潜移默化的教育。
  • 细说成语典故

    细说成语典故

    中华成语作为历史的缩影、智慧的结晶、语言的精华、文明的积淀,处处闪烁着睿智的光芒,是中华民族的文化瑰宝。成语以其言近旨远、华美简洁、形象生动的独有特点,传承了中华民族几千年丰富的历史精华,反映了古代中国政治、军事、文化、民间习俗、道德风尚和理想志趣。成语中包含的内容极为丰富,一般都有其由来、典故和历史实事,这些精彩的历史片段,便构成了一个个鲜活有趣的成语故事。通过这些故事,人们可以了解中华民族悠久的历史,探寻深厚的历史文化渊源,从中总结出来的高超智慧以及历久弥新的语言文字,无疑能给人带来奇妙无穷的阅读快感。
  • 鲜为人知的月球奥秘

    鲜为人知的月球奥秘

    本书分别从月球的起源和演变、月球的地质地貌、月球的神奇奥秘、人类的探月活动等方面,用科学的观点、生动的语言、准确的数据详细讲解了我们的近邻——月球,引导青少年在科学的道路上不断探索,并让他们建立起热爱自然、探索求知的观点,使人类与自然和谐发展。本书知识丰富,图文并茂,讲解科学,信息量大,是一本全面反映月球面貌的青少年科普读物。
热门推荐
  • 这只皮卡丘有系统

    这只皮卡丘有系统

    “呃……我看到了什么,那只米黄色的小精灵好像把火焰鸟给踢飞了?”“上帝!这是电球还是还是元气弹?”“我感觉到这只皮卡丘对我们有深深的恶意,我们跑吧!”……变身成皮卡丘,苏林招摇过市,身后带着一大批的小弟,有神兽,有半神兽,也有伪神兽。
  • 校园赠言(当代教育丛书·现代名言妙语全集)

    校园赠言(当代教育丛书·现代名言妙语全集)

    这些名言警句句句经典,字字珠玑,精辟睿智,闪耀着智慧的光芒和精神的力量,具有很强的鼓舞性、哲理性和启迪性。具有成功心理暗示和潜在力量开发的功能,不仅可以成为我们的座右铭,还能增进自律的能力。
  • 神与人的故事

    神与人的故事

    青山深处有人家,隐于松柏绿荫下。今朝有雪随风降,雾飞雾散花非花。
  • 走近阳光地带

    走近阳光地带

    本书为深圳市宝安区德育教育的成果案例,收录案例43个,内容涉及班级管理、班主任工作和热爱学生等方面。
  • 醉情笺

    醉情笺

    [花雨授权]他是堂堂大明状元,怒奏讽文而在一夜间连降五级,直落得泪湿青衫;她是佼佼大海龙女,不满薄情而在青楼大打出手,直惊得众人哗然。水与火本不相容,却在他们相遇的刹那而萌动。
  • 那些年所经历的光辉岁月

    那些年所经历的光辉岁月

    高凌天,从小成绩都是全校最顶尖的,但是因为女友被欺凌,他发现自己根本就没能力保护自己身边重要的人,当他遇上一群志同道合的兄弟,一群热血少年,在腥风血雨的江湖路上开始了新的旅程,创造属于自己的光辉岁月,那些年我们就是那样过来的,不求改变这个世界,只求不被这世界改变……少年正在抛头颅洒热血,少年为了理想浴血奋战。少年不奢求永远的辉煌,少年享受那短暂的瞬间。加油吧少年,为了梦想而奋斗吧!!!
  • 浮图沧澜

    浮图沧澜

    沧澜界,宗派如林,正邪汇集,群雄荟萃,一位来自尘封小村子的少年,如何一步步完美蜕变,经历各种困难,穿古溯今,笑傲天地!
  • 快穿之大佬只宠我

    快穿之大佬只宠我

    洛初是一个(非)普通人,因为通宵看小说,一不小心就猝死了,一个自称希凡的系统找上她,并且开出了条件让她去三千世界攻略一个人,当时单纯就答应了,现在想想那是悔不当初啊!某男抱着希洛初:“洛儿,你让我亲一下,就一下~”洛初被他突如其来的骚给闪到了腰,一时心软就答应了。最后,洛初委屈巴巴的看着他:“你又骗我,说好的只亲一下,你都亲肿了”某男没办法,只能哄着自家小媳妇。最后洛初被哄上了床。
  • 她的20年里

    她的20年里

    你是否一出生就被人被人嫌弃?她布满全身的胎记,被人视为病毒,20年的人生,她是怎么过来的?对她来说,“活着”真需要勇气。
  • 纨绔王妃,王爷高抬贵手

    纨绔王妃,王爷高抬贵手

    丑陋不堪的凤大小姐,未婚先孕生下儿子,成为整个安城的笑话。某一日,从天而降天神般的男子,娶了凤大小姐,从此凤大小姐过上了纨绔王妃的日子。什么,说我王妃丑貌无盐?洗掉她脸上面具般的涂料,闪瞎你们的眼睛。什么,说我王妃不学无术?看她上知天文,下知地理,明阴阳,懂八卦。什么,说我王妃未婚先孕?抖出我儿子的身世,吓破你们的狗胆。---------------某日,王妃无聊,作赋一首,“离离原上草,一岁一枯荣……”某王爷从书中抬头,“你敢不抄白居易的诗吗?”王妃抓狂,“我靠,这什么朝代,连白居易都知道!”某宝掩面,亲娘,你大字不识一个,会背白居易的诗也是难得!*某日,王妃又无聊,作曲一首,“沧海一声笑,滔滔两岸潮……”某王爷吓的书本一抖,“你是羊癫疯要发作了吗?”王妃吐血三尺,“会不会欣赏啊喂?”某宝塞上耳朵,从小已经被这种声音虐习惯了。