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      看著海龜水中游

      2015-12-09 09:25吳月
      科學(xué)大眾(中學(xué)) 2015年12期
      關(guān)鍵詞:海龜溫度生長(zhǎng)

      吳月

      2015年7月,一名叫穆?tīng)柕拿绹?guó)女子因在佛羅里達(dá)州墨爾本市海灘騎海龜,面臨5年監(jiān)禁和最高1萬(wàn)美元罰款。穆?tīng)柺潞罂拊V自己只是與海龜玩鬧拍照沒(méi)想到卻迎來(lái)悲劇。不少網(wǎng)友吐槽騎一下海龜5年監(jiān)禁的刑罰太重了,按理唐僧師徒四人騎著老鱉過(guò)河,豈不是要判終身監(jiān)禁?

      海龜是一個(gè)古老的種類(lèi),如今已面臨滅絕的危險(xiǎn)。國(guó)際自然保護(hù)聯(lián)盟已將其列入瀕臨滅絕的動(dòng)物。但是你知道嗎,在佛羅里達(dá)州海龜屬于瀕危動(dòng)物,受美國(guó)聯(lián)邦法律和佛羅里達(dá)州相關(guān)法律的保護(hù)。

      成活,不足千分之一

      海龜是著名的航海能手。每到春季產(chǎn)卵時(shí),它們就從巴西沿海向坐落在南大西洋的阿森松島游去。這座小島距非洲大陸1 600千米,距離巴西2 200千米。但是,海龜卻總能準(zhǔn)確無(wú)誤地遠(yuǎn)航到達(dá)。它們上岸產(chǎn)下卵就回到海中,又開(kāi)始長(zhǎng)達(dá)兩個(gè)月的航程,返回巴西。

      雌龜大規(guī)模集結(jié),在48小時(shí)內(nèi)會(huì)有多達(dá)20萬(wàn)只在同一個(gè)狹小的海灘上產(chǎn)卵。到達(dá)目的地后,雌龜首先用后肢在沙灘上挖掘出一個(gè)洞穴,洞穴的深度可能會(huì)達(dá)到80厘米。接著雌龜會(huì)在里面產(chǎn)下60~120枚卵。這些卵的顏色與臺(tái)球一樣白,奇怪的是大約有1/3的卵很小且沒(méi)有卵黃,不能孵化的卵可以作為間隔物或者幫助調(diào)節(jié)濕度。產(chǎn)完卵后,雌龜會(huì)在返回大海前用上1個(gè)小時(shí)的時(shí)間刨沙,將這些卵隱藏起來(lái)。50~90天后,卵將孵化。孵化成功后,新孵化的雛龜用其口鼻部小的喙刺穿堅(jiān)韌的卵殼鉆出來(lái)。出殼的幼龜,受本能驅(qū)使向出口處不停挖掘。80厘米的路程,柔弱的雛龜一般需要4~5天的時(shí)間來(lái)完成。在這段時(shí)間內(nèi),幼龜?shù)男職ぶ饾u變得堅(jiān)硬起來(lái)。在即將爬到地面上時(shí),幼龜會(huì)停下來(lái),等待溫度變低的夜晚來(lái)臨。在這個(gè)階段,完全暴露在太陽(yáng)光下是致命的,被捕食者捕食的概率也更大。最后,隨著黃昏來(lái)臨,幼龜涌到沙灘上,并以最快的爬行速度奔向大海。此時(shí)它們暴露的程度是最高的。狗、浣熊以及各種鳥(niǎo)類(lèi)都會(huì)對(duì)它們進(jìn)行捕食。研究顯示,在海灘地勢(shì)較高處筑巢的龜更容易被捕食者襲擊,但是臨近海浪線的巢又更容易遭受到海浪和潮水的破壞。

      新孵化的雛龜即便到達(dá)水里,它們所面臨的危險(xiǎn)依然存在。它們即將面臨各者如海鯰魚(yú)的捕食,這些捕食者棲息在淺海處等待著幼龜送上門(mén)來(lái)。捕食行為對(duì)幼龜?shù)耐{是如此之大,以至于在1 000只幼龜中不到1只能夠安全長(zhǎng)大,成為成龜。由于現(xiàn)在成龜?shù)纳嬉彩艿缴詈2遏~(yú)技術(shù)的威脅,因此這些龐大種群類(lèi)的未來(lái)看上去非常黯淡。兩個(gè)月后,孵出的小海龜就會(huì)沿著母親的道路游到巴西海岸。成年以后再游回阿松森島繁殖后代,一代又一代的海龜走的都是這條路。

      記憶,未解謎團(tuán)種種

      研究 人員認(rèn)為,海龜具有驚人的記憶力。當(dāng)幼龜脫殼而出后,它就本能地急忙爬進(jìn)大海。這個(gè)過(guò)程雖只有數(shù)分鐘,但幼龜已記住它有生以來(lái)第一次接觸到的海水的氣味,并且終生不忘。小海龜在孵化出生的那一刻,同時(shí)也將自己周?chē)h(huán)境的種種細(xì)節(jié),附近海水的特殊化學(xué)特質(zhì)、海灘的氣味等資料全部記住了。15~30年后,這些海龜在記憶的帶領(lǐng)下會(huì)千里迢迢準(zhǔn)確無(wú)誤地重返自己出生的故鄉(xiāng),繁殖后代。

      在茫茫的大海中,人們要做到這一點(diǎn),需要地圖、指南針、燈塔、航標(biāo)、導(dǎo)航儀器以及自己的經(jīng)驗(yàn)和智慧。海龜又是憑借什么呢?它們看上去可是兩手空空的。有人說(shuō)海龜從小嗅到出生地海水和海流的化學(xué)成分及味道,形成“嗅覺(jué)梯度”的記憶,也有人說(shuō)它是用眼睛觀測(cè)太陽(yáng)和星辰的方位,還有人推測(cè)它具有一種能夠利用地球重力和磁場(chǎng)的能力來(lái)辨別方位的導(dǎo)航系統(tǒng)。最近的研究還表明,幼龜是利用海浪的方向而移動(dòng),能夠根據(jù)海流、海浪來(lái)校正航向,所以當(dāng)海面風(fēng)平浪靜的時(shí)候,它們就只能在原地打轉(zhuǎn)了。

      溫度,決定出生性別

      就如同生物學(xué)家關(guān)注世界上其他現(xiàn)象一樣,溫度和性別也是能吸引他們注意的一個(gè)主題。由于有性繁殖是生物體的一個(gè)最基本的特征,所以人們可能會(huì)認(rèn)為在物種進(jìn)化過(guò)程中,決定性別的方式會(huì)保持相對(duì)的穩(wěn)定性。然而,讓人吃驚的是,這種觀點(diǎn)被證明是不正確的。事實(shí)上,性別的決定方式多種多樣,海龜就是非常經(jīng)典的例子。

      海龜后代的性別取決于其胚胎發(fā)展的大概第三階段中期的溫度情況,較低的溫度使出生的龜多為雄性,而高的溫度則使出生的龜多為雌性。如革背龜,在29.5℃以下,孵化出的大多數(shù)為雄龜;29.5℃以上,則為雌龜。

      為什么遺傳特征作為生物體最基礎(chǔ)的特性,其性別卻要依靠變幻莫測(cè)的環(huán)境溫度來(lái)決定呢?要解開(kāi)這個(gè)謎團(tuán)是一個(gè)相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。一個(gè)有價(jià)值的研究線索就是調(diào)查達(dá)到一定程度的溫度是否對(duì)雄體或雌體的適應(yīng)性有提升或抑制作用。比如,在合適孵化的溫度中孵化出的幼龜,不管是雄龜或雌龜,都比在只適合孵化出一種性別的溫度下孵化出的同種性別的幼龜要活躍得多,而這種活躍的結(jié)果是,它們似乎更可能被靠視覺(jué)捕食的捕食者所捕食。盡管致力于了解這種機(jī)能的生物學(xué)家傾注了大量的心血,但是目前仍然不能得到一個(gè)完美的答案來(lái)解釋為什么海龜存在這種繁殖方式。

      龜齡,如何加以辨識(shí)

      所有的龜(除了鱉、豬鼻龜和革背龜外),都具有骨質(zhì)的背甲以及被稱(chēng)為盾甲的表皮層甲片所覆蓋的胸甲,這些甲片與人類(lèi)的指甲結(jié)構(gòu)相似。隨著龜在每個(gè)活躍的生長(zhǎng)季中生長(zhǎng),盾甲也隨之向外生長(zhǎng),典型的生長(zhǎng)方式為由一角向外延伸。但是,如果在冬季時(shí)(或者熱帶種類(lèi)在干旱的季節(jié))停止了生長(zhǎng),就會(huì)長(zhǎng)出一個(gè)標(biāo)識(shí)這段時(shí)期停止生長(zhǎng)的圈或環(huán)面。幼龜盾甲上的環(huán)面最為清晰,因?yàn)樗鼈儽婚L(zhǎng)出的淡色盾甲寬帶明顯隔開(kāi)。在大多數(shù)龜身上,最容易辨識(shí)的是長(zhǎng)在胸甲中部(腹部)的盾甲上的環(huán)面。

      當(dāng)龜發(fā)育成熟時(shí),軀體和盾甲的生長(zhǎng)速度就會(huì)減慢,環(huán)面不再被盾甲寬帶隔開(kāi),相反,它們會(huì)一個(gè)接一個(gè)相互緊密靠攏在一起,以至于很難數(shù)出它們的數(shù)量。另外,隨著龜年齡的增加,胸甲在地面上的摩擦不斷增加,會(huì)使盾甲變得很光滑,而環(huán)面則變得很模糊。最后,在生長(zhǎng)季節(jié)中的寒冷、炎熱或干旱期,盾甲的生長(zhǎng)會(huì)終止,從而導(dǎo)致了一些模糊的“假”環(huán)面的形成。因此,通過(guò)數(shù)出盾甲上的環(huán)面的確能夠精確推算出幼龜?shù)哪挲g,特別是發(fā)育中度過(guò)明確生長(zhǎng)期和停滯期的幼龜。然而最精確獲得龜?shù)哪挲g的方法就是在它整個(gè)存活期間定期重新捕捉它。

      種群,數(shù)量日益衰減

      龜可能是世界上最容易被辨識(shí)的脊椎動(dòng)物,是唯一一種有一張包含肋骨和皮骨的殼,且殼中有肩胛骨的脊椎動(dòng)物。它們的起源至今未明。最早的化石是南非二疊紀(jì)的古龜,已有骨質(zhì)殼匣。三疊龜與原始龜也已成龜型,但三者各異決非一源。

      在數(shù)個(gè)世紀(jì)中,世界各地的海龜一直遭受著人類(lèi)過(guò)度利用的危害。從17世紀(jì)起,人們就把活的綠海龜從加勒比海運(yùn)到倫敦,它們?cè)谀抢锉蝗藗冏龀擅牢兜臏贰?0世紀(jì)初到20世紀(jì)中葉,世界許多地區(qū)的海龜被供應(yīng)給歐洲各個(gè)城市,除了肉、軟骨以及卵,龜同樣為人類(lèi)提供了油和皮革,或者被當(dāng)做收藏品進(jìn)行買(mǎi)賣(mài)。全球和地區(qū)范圍內(nèi)的需要造成了龜數(shù)量在一段時(shí)間內(nèi)大范圍的衰減。因此,大多數(shù)海龜已被列到《瀕危物種國(guó)際貿(mào)易公約》(該公約從1975年起就開(kāi)始生效)中。

      目前,雖然海龜?shù)谋Wo(hù)已經(jīng)取得了很多重要的進(jìn)展,但是以后所面臨的挑戰(zhàn)還很艱巨。最近不到30年的時(shí)間內(nèi),全球的海龜數(shù)量下降了70%。對(duì)龜類(lèi)交易(不管是用做食物、醫(yī)藥或者寵物交易)的全盤(pán)禁止是不可能的,甚至是不合情理的。現(xiàn)在人們所面對(duì)的挑戰(zhàn)是如何減少對(duì)野生龜?shù)男枨?,并且使龜?shù)难永m(xù)發(fā)展和滿(mǎn)足市場(chǎng)需求保持?jǐn)?shù)量上的平衡。具體的措施如:以人工飼養(yǎng)的種類(lèi)來(lái)滿(mǎn)足市場(chǎng)的大部分需求;對(duì)野生種類(lèi)進(jìn)行可行性的管理;在龜生長(zhǎng)旺盛的地區(qū)實(shí)施有效地保護(hù)措施。龜已經(jīng)存在了2億年,而且它們理應(yīng)在其非凡的進(jìn)化道路上繼續(xù)走下去。只有這樣,未來(lái)人們才不至于僅僅靠“看著海龜水中游”這句歌詞來(lái)回憶海龜們?cè)?jīng)在這個(gè)星球上待過(guò)。

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