文档介绍：走近海洋动物
华金晶
前言
据说,上世纪日本皇室一艘满载朝鲜贵重瓷器的货轮在日本海沉没,尽管知道沉船准确地点,但因潜水员下潜不了那么深,于是求助于章鱼。人们把章鱼系上细绳投入大海,沉至海底,章鱼便觅罐而卧。随后,人们拉起绳子,顽固的章鱼死死吸住器皿不放,于是一个个贵重瓷器被吸拉上来。
章鱼的启示
章鱼吸盘产生巨大吸力的道理,使研究人员极受启发,他们根据这个原理,制成了真空起重机。这种起重机用吸盘代替了普通起重机的吊钩,工作时像章鱼一样,把装有吸盘的吊臂对准起吊物的光滑部位,就能牢牢地抓住起吊物。用这种起重机,可吊起重30 吨的水泥预制板。
在日常生活中,人们也利用了章鱼吸盘的原理。比如我们常见的“真空吸盘式”塑料挂衣钩,这种塑料吸盘只要往玻璃或平整的木板上一按,挤出
盘内空气,就能牢牢地吸在上面,一个小小的衣钩可擎住一件大衣的重量呢!
海豚与水下回声探测器
海豚不仅以快速游泳著称,而且不管白天黑夜,水质清澈混浊,都能准确地捕到鱼。这是因为海豚具有超声波探测和导航的本领。无线电波在水中会被吸收,故无线电探测装置在水下无用武之地。相反超声波却在水下能远距离传播,且传播速度是空气中传播速度的4 倍半,因此水下超声波探测装置的效能极高。海豚头的前部还有“脂肪瘤”,它紧靠瓣膜和气囊的前面,起着“声透镜”的作用,能把回声定位脉冲束聚焦后再定向发射出去,因此海豚的定位探测能力极强。它能分辨3 公里以外鱼的性质;能侦察到15 厘米长的小鱼。
现在模拟的海豚回声探测器已用于海洋舰船的航行,帮助轮船绕过浅滩和暗礁,探测海底深度,搜索潜艇,寻找打捞沉船,导航和探测鱼群等。潜水员随身携带的轻便回声探测器也已经诞生,利用耳朵就能探测水下的目标,就好像长了“第六种感觉器官”一样。
龙虾与天文望远镜
龙虾不仅是我们的食物,它还给了人类一个非常有益的启示。
生物学家们在研究龙虾时发现,它的眼睛与众不同。
龙虾的眼睛由许多极细的能反射光的细管组成,这些细管整齐地排列,
形成一个球面,当外来光接触到这个球面时,相应的细管就会感知这些光,并会产生反射,就这样,在很远的地方,龙虾就可发现它们的敌人,从而使自己能够及早避,保全自己的性命。
根据龙虾眼睛的这种结构特点,美国的科技人员研制出了一种新型的天
文望远镜,它可使观测范围大大增加。
海蜇与风暴预测仪
海蜇是一种古老的海洋腔肠动物。它有一种高超的本领,这就是它那非常灵敏的“听觉”。
原来在海蜇的8 个触手上,生有许多小球,小球腔内生有砂粒般的“听石”。这小小的“听石”刺激球壁的神经感受器,就构成了海蜇的听觉。这种奇特的听觉,能听到人耳听不到的8~13 赫兹的次声波。就是靠着这种本领,海蜇居然可以提前十几个小时预知海上风暴的到来!
海蜇这种神奇的听觉在科学上很有价值。自从仿生学作为一门独立的学科诞生以来,科学家们对海蜇的听觉进行了深入的研究。现在已经有人设计了模拟海蜇听觉器官的仪器,用来预测风暴,可以提前15 小时作出风暴的预测。
海虾的启示
新英格兰海虾的整个神经系统非常简单,也是十分理想的实验标本。科学家发现,5—羟基***,这种与人的极端暴力行为有关的化学物质也存在于海虾体内,研究者也已经从海虾体内分离出能把5—羟基***输入其血液的神经
细胞。
有理由相信,一旦科学家知道整个系统和生物化学过程,就能控制海虾的行为,或许有一天还能有效地控制人的极端暴力行为。
飞鱼导弹
“飞鱼”导弹在世界上享有很高威望,被称为“海上杀手”。“飞鱼”导弹是法国研制的,据说是受飞鱼的启发而发明的一种空对舰导弹。在热带海洋众多鱼中,有一种会飞的鱼。这种鱼不仅在水中会游泳,还能在水面以上飞翔。它被“敌人”追赶时,就跃出水面8~10 米,以每秒钟18 米的速度滑翔150 至200 多米距离,有时紧紧贴着海面超低空飞行。
法国模仿飞鱼的超低空飞行研制了一种超低空飞行的导弹,用以避开雷达的监测。这种导弹发射后,掠海面飞行,对方雷达很难发现,形似飞鱼飞行,因而叫作“飞鱼导弹”。
鲎鱼与电视摄影机
鲎鱼的前面有2 个单眼和后面有2 个复眼。单眼是接受紫外线突然增多的感受器;复眼包括1000 多个小眼。每个感光细胞都有自己的透镜,将投射在上面的光聚焦。有神经末梢通过这些感光细胞,在这里光线转变为脉冲电流,脉冲沿轴突传给脑。当有用光线照射单个小眼某个点时,只有这个点的纤维中才有脉冲,而另一个点没有光照射则无脉冲。同时照射这两个点,其两点都有脉冲,但脉冲强度比照射单个点弱。这说明一个细胞得到的光量增加了邻近细胞的感光量,使它受到了一定的抑制。实际上这是通过细小的侧向联系网产生的,这样的抑制作用就叫做侧抑制。侧抑制可加大反差,才更清楚地感到外界的变化。