抗凍的木蛙
木蛙是唯一一種生活在北極地區(qū)的兩棲動物。酷寒的極地氣候常常使冬季夜晚的溫度降至-9℃至-18℃,但木蛙卻不會被凍死。氣溫下降時,它們被凍成了一塊冰;等到天氣回暖,木蛙體內(nèi)體外的冰逐漸融化,幾個小時后就能恢復(fù)行動能力。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn),在木蛙的耐凍特性中,肝臟發(fā)揮著重要作用。每年的夏季和秋季,它們的肝臟會儲備大量的肝糖原。等到了冬季環(huán)境溫度開始降低時,肝糖原被快速分解,在木蛙體內(nèi)產(chǎn)生大量葡萄糖,與此同時,木蛙的心率也會提高,盡可能地讓葡萄糖以最快的速度遍布全身。對細(xì)胞而言,葡萄糖是一種很好的冷凍保護(hù)劑,能保證器官的功能不受損。
此外,當(dāng)環(huán)境溫度變低時,木蛙還會啟動血液中的冰晶核蛋白。冰品核蛋白是一種冰結(jié)合蛋白,是木蛙忍耐冰凍的絕佳“武器”:它能夠使冰晶只在細(xì)胞外形成,以避免損傷細(xì)胞。除此之外,冰晶核蛋白還能通過降低冰晶形成的速率,使細(xì)胞滲透壓變化放緩,從而讓木蛙平穩(wěn)進(jìn)入休眠期。
科學(xué)家從生物的抗凍機(jī)制中汲取靈感展開研究,不僅能給“冷凍人”帶來希望,還極大地推動了再生醫(yī)學(xué)和器官移植等學(xué)科的發(fā)展。
以“臭”御敵的昆蟲
提起蟲界的那些“臭將”,必須從臭名昭著的臭蟲說起。臭蟲屬于半翅目昆蟲,此君嗜好吸食人和動物的血液,且擁有一對臭腺,能分泌特殊的臭液,所以被稱為臭蟲。臭蟲的嘴巴像一個針管,可刺人動物的皮膚吸取血液,而且特別能忍饑挨餓,吸飽一次血之后即使兩個月不進(jìn)食,也能存活。
臭蟲還有很多“臭味相投”的半翅目昆蟲同伴,其中比較出名的是麻皮蝽。麻皮蝽身體呈黑褐色,周身密布黑點及不規(guī)則的細(xì)碎黃斑,如同長滿了麻點,麻皮蝽因此得名。它的尾端有一個臭腺,一旦受到驚擾就會分泌臭不可聞的液體。如果不小心碰到它的臭液,臭味得一兩天才會慢慢散去。
草蛉也是一類有臭味的昆蟲。由于草蛉能夠有效、大量地捕食多種害蟲,因此人們常利用草蛉來進(jìn)行農(nóng)田生物防治。草蛉顏色亮麗,然而一旦碰到它,就會沾上濃濃的異味。這是它自我保護(hù)的武器,令捕捉過草蛉的人心有余悸。
還有一種“臭蟲”叫屁步甲,也就是我們常說的放屁蟲,主要以蚯蚓、蝸牛、蜘蛛等小動物為食,屬于捕食性昆蟲。屁步甲在受到驚嚇或是遇到天敵時會從尾部放出一種灼熱的霧氣,而且還會發(fā)出清晰可聞的爆炸聲。這種霧氣不僅有毒,而且惡臭難聞,讓人避之不及。
鱗角腹足蝸牛的絕對防御
蝸牛可以憑著堅硬的外殼保護(hù)柔軟的身體,躲避天敵,這是它們與生俱來的優(yōu)勢。但同時它們的弱點也非常明顯,那就是用于爬行的腹足非常柔軟。然而,2001年發(fā)現(xiàn)的鱗角腹足蝸牛不僅有著能抵御螃蟹強(qiáng)大螫肢的外殼,還擁有堅硬的腹足。
鱗角腹足蝸牛生活在印度洋2700米深的熱液噴口附近,它之所以能在這種環(huán)境中生存,得益于它那不同尋常的外殼。鱗角腹足蝸牛的外殼一共有三層,最外層的殼富含硫化鐵,呈黑色,不僅能抵御深海海壓,還能抵御蟹鉗的夾壓和擊打;中間層是糊狀有機(jī)層,其作用跟普通蝸牛的外殼一樣;最里層則是250微米厚的文石層,能和中間層一起緩沖來自外界的攻擊。鱗角腹足蝸牛底部長著許多堅硬的狹長鱗片,這些小鱗片由硫化鐵和二硫化鐵等化學(xué)物質(zhì)組成,保護(hù)腹足和爬行就靠它們。
不過,由于生存的地方有著高品質(zhì)的礦石,所以即使鱗角腹足蝸牛擁有絕對防御技能,如今也在人類不斷開采資源的情況下瀕臨滅絕。
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