2024 年,高考全國(guó)甲卷文綜地理的一道試題,讓一只“老鼠”頻頻登上熱搜。
這只“老鼠”是什么?又憑什么“能力”出現(xiàn)在高考試卷中?今天,我們就來(lái)聊一聊,這只在阿拉斯加、冰島、斯瓦爾巴特群島、南美洲,以及我國(guó)西藏東南部地區(qū)均有分布的“冰川老鼠”。
“冰川老鼠”究竟是什么?
首先,我們要明確一點(diǎn),“冰川老鼠”并不是老鼠,也不是類似老鼠的哺乳動(dòng)物。它實(shí)際上是由不同種類的苔蘚組成的藻類植物群落,簡(jiǎn)稱“苔蘚球”。
1951 年,一位冰島研究人員首次記錄下了冰川上的苔蘚球。這些靜靜躺在白茫茫的冰川上,由不同種類的苔蘚組成的“青菜團(tuán)”,遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去就像一只只趴著玩鬧的小老鼠,于是,就給它取了個(gè)“冰川老鼠”的稱謂。
“冰川老鼠”一般出現(xiàn)在阿拉斯加、冰島、斯瓦爾巴特群島、南美洲,以及我國(guó)西藏東南部地區(qū)。但也不是在這些地方的任何一處冰川都能找到它們,“冰川老鼠”的出現(xiàn)需要滿足適當(dāng)?shù)臈l件。
首先,由不同種類苔蘚組成的“冰川老鼠”要想在光滑的冰川上存活,需要一定的附著物。所以,每一只“冰川老鼠”的“腹”中通常含有一塊小石頭或沙礫,它們是苔蘚扎根和生存的物質(zhì)基礎(chǔ)。山風(fēng)將苔蘚孢子吹落,然后落在一顆小石頭上,苔蘚慢慢發(fā)育,將整塊石頭覆蓋包裹,就形成了幾厘米或者十幾厘米厚的苔蘚球,也就是“冰川老鼠”。
其次,作為高緯度地區(qū)的主要植物,苔蘚雖然生命力頑強(qiáng),但也必須定期“曬太陽(yáng)”,也就是接受光照進(jìn)行光合作用。為了均勻地曬太陽(yáng),苔蘚球必須要真的滾動(dòng),否則與冰面接觸太久,沒(méi)曬著陽(yáng)光的那一面苔蘚就會(huì)被凍死。
所以,一個(gè)神奇的現(xiàn)象就出現(xiàn)了:作為苔蘚的“冰川老鼠”真的會(huì)“移動(dòng)”,并且平均每天滾動(dòng)2.5 厘米左右。
那么,“冰川老鼠”移動(dòng)的動(dòng)力來(lái)自何處?難道它們真的是長(zhǎng)了“老鼠的腿”?
“冰川老鼠”移動(dòng)之謎
為了探究“冰川老鼠”的移動(dòng)之謎,研究人員進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)。
他們發(fā)現(xiàn)“冰川老鼠”的移動(dòng)不是簡(jiǎn)單地向低處滾動(dòng),也不是被風(fēng)向所擺布,更像是經(jīng)過(guò)精心編排的,如同遷徙的鳥(niǎo)一般,整個(gè)群體以相同的速度和方向移動(dòng)。
它們一開(kāi)始相對(duì)緩慢地向南移動(dòng),一段時(shí)間后開(kāi)始加速,改向西移動(dòng),然后又放慢了速度,繼續(xù)向西行進(jìn)。
為了解釋這個(gè)奇異的現(xiàn)象,研究人員提出了很多假設(shè),例如走下坡路加速移動(dòng)、風(fēng)吹保持同向,或者陽(yáng)光照射等因素。在最開(kāi)始的時(shí)候,研究人員還猜測(cè),其動(dòng)力可能是來(lái)自夏季冰川融化后形成的流水沖擊……然而這些都被一一推翻。
2005 年,一個(gè)冰川研究小組發(fā)現(xiàn),當(dāng)“冰川老鼠”在冰川上某處停下的時(shí)候,它的身體就會(huì)遮擋陽(yáng)光,四周的冰便會(huì)因陽(yáng)光照射而融化,僅余它身體接觸面的冰未融化,這未融化的冰,構(gòu)成了它棲身的底座。由于底座一般要高于周圍的地面,所以它們?nèi)菀诐L落下去,回到冰面上。
當(dāng)它們重新回到冰面上后,又開(kāi)始一個(gè)新的循環(huán)。
當(dāng)“冰川老鼠”沿著山坡向下移動(dòng)時(shí),它們會(huì)捕獲風(fēng)中的灰塵并吸收冰川融水,促使苔蘚越長(zhǎng)越厚。這也解釋了為什么在冰川上游的“冰川老鼠”比較小,越向下游越大的現(xiàn)象。
但當(dāng)“冰川老鼠”大到一定程度時(shí),其下部與冰體接觸面增至最大,此時(shí)滾動(dòng)停止。等到“冰川老鼠”體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)消耗殆盡時(shí),“冰川老鼠”的生命也就到了終點(diǎn)——枯萎以至變質(zhì)腐爛。
這便是“冰川老鼠”不斷移動(dòng)的秘密,也是“冰川老鼠”充滿傳奇的一生。
“冰川老鼠”體內(nèi)獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng)
在全球范圍內(nèi),“冰川老鼠”的存在也是十分罕見(jiàn)的。它不僅擁有極高的觀賞和研究?jī)r(jià)值,還為冰川上的生物形成了獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng)。
首先,“冰川老鼠”的壽命很長(zhǎng)。它們不僅僅是石頭和苔蘚,還能像海綿一樣吸收水分,積累土壤和有機(jī)肥,可以為冰川上的小動(dòng)物們提供理想的棲息場(chǎng)所。
其次,盡管生活在地球上最冷的環(huán)境中,“冰川老鼠”體內(nèi)的溫度卻相對(duì)較高。在7 月和8 月,“冰川老鼠”的內(nèi)部溫度最高達(dá)到14.7 ℃,遠(yuǎn)高于0℃左右的冰面。
這種在寒冷中的溫暖為其他生命提供了一個(gè)獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng)。研究人員驚奇地發(fā)現(xiàn),生存在“冰川老鼠”內(nèi)部的微型動(dòng)物,包括春尾巴(類似昆蟲(chóng)的小動(dòng)物)、水熊蟲(chóng)(也被稱為緩步動(dòng)物)和蛔蟲(chóng)。
不僅如此,2008 年,有研究人員還在“冰川老鼠”體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了幾種小型土壤無(wú)脊椎動(dòng)物,活著的有兩種跳蟲(chóng),還有大量的線蟲(chóng)和緩步動(dòng)物,死去的有螨蟲(chóng)、輪蟲(chóng)和蜘蛛。
一個(gè)苔蘚球上棲息、繁衍著如此多的小生命,“冰川老鼠”就像露營(yíng)車一樣,將外面嚴(yán)酷的環(huán)境隔離開(kāi)來(lái),不僅為小動(dòng)物們提供了溫暖、食物和水,創(chuàng)造了一個(gè)獨(dú)特的、可以自我維持的生態(tài)系統(tǒng),也讓我們對(duì)“一無(wú)所有”的冰川有了全新的認(rèn)識(shí)。
課堂內(nèi)外·初中版(科學(xué)少年)2024年8期