對(duì)于很多人來(lái)說(shuō),口渴又沒(méi)水喝是非常痛苦的??诳实臅r(shí)候,嗓子在冒煙,全身都像起火了一樣,非常難受。而一旦缺水,除了盡快找到水源補(bǔ)充水分,人類(lèi)基本沒(méi)有其他什么解決辦法。
然而,比起這么容易“渴死”的人類(lèi),有一些動(dòng)物,可以說(shuō)是非常強(qiáng)大的,它們趕上極端干旱的天氣長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)時(shí),可以連續(xù)幾年滴水不沾,有的完全不需要喝水依然能夠頑強(qiáng)地活下來(lái)。它們又有什么妙招呢?
自帶“蓄水池”
在美國(guó)西南部和墨西哥西北部,生活著一種體型龐大的沙漠地鼠龜,與離不開(kāi)水的水生烏龜相比,地鼠龜?shù)臈⒌馗叨燃s為3000~4000米,它們生活在干燥的草原、沙漠巖石區(qū)域,這些地方夏季地面溫度平均達(dá)60℃。
為了躲避夏天的酷暑以及冬天的酷寒,沙漠地鼠龜一般會(huì)在同一個(gè)地區(qū)挖掘12個(gè)以上不同深度的洞穴,來(lái)滿足不同季節(jié)需求,隨后,一生當(dāng)中有95%的時(shí)間都在洞穴中度過(guò)。但躲在洞穴里并不是萬(wàn)無(wú)一失的,因?yàn)橛械臅r(shí)候沙漠地區(qū)旱季過(guò)長(zhǎng),數(shù)月不下一滴雨。不過(guò)對(duì)于沙漠地鼠龜來(lái)說(shuō),這并不是什么可怕的事,因?yàn)橛龅竭@種情況時(shí),它們會(huì)用上另外一個(gè)生存法寶——膀胱“蓄水池”。
沙漠地鼠龜?shù)膬?chǔ)水能力是所有陸龜中最強(qiáng)大的,一到下雨,或能吃到仙人掌、草等能補(bǔ)水的食物時(shí),它們會(huì)用膀胱儲(chǔ)滿水,到了干旱沒(méi)水的時(shí)候,再通過(guò)可滲透的膀胱壁提水使用,靠著膀胱的強(qiáng)大儲(chǔ)水能力,沙漠地鼠龜可以度過(guò)長(zhǎng)達(dá)一年的旱季。
儲(chǔ)水蛙也是膀胱儲(chǔ)水高手。儲(chǔ)水蛙看起來(lái)跟普通青蛙一樣,但它們卻生活在澳大利亞沙漠地區(qū),在那里生活的動(dòng)物同樣面臨著沒(méi)水可喝的困境。所以,趕上下雨的時(shí)候,儲(chǔ)水蛙會(huì)鼓足勁吸水,膀胱和腮都成了它的儲(chǔ)水器,它存儲(chǔ)的水量相當(dāng)于自身重量的50%,而一旦“蓄水池”裝水足夠,儲(chǔ)水蛙可以滴水不沾地存活5年。
由于儲(chǔ)水蛙儲(chǔ)水后會(huì)變成了一個(gè)“大水球”,許多其他沙漠動(dòng)物就很省事地將它們當(dāng)做了自己的“蓄水池”,儲(chǔ)水蛙成了較大的蛙類(lèi)、鱷魚(yú)、野狗和蛇類(lèi)的食物和“水源”。
在旱季里,一些澳大利亞提維土著,也會(huì)從洞里挖出儲(chǔ)水蛙,將它們膀胱里的水?dāng)D入自己的嘴巴解渴。
減少水分流失
既然儲(chǔ)水不容易,那么,減少體內(nèi)水分的流失就很重要了。沙漠動(dòng)物們最普遍的做法是避開(kāi)干燥炎熱的白天,藏在濕潤(rùn)陰涼的地洞里。還有一些動(dòng)物保持水分的生理機(jī)能進(jìn)化得極為精密,它們可以減少排泄、流汗、呼吸導(dǎo)致的水分流失,比如像沙漠爬行動(dòng)物和鳥(niǎo)類(lèi),都以尿酸的形式排泄,這種尿排出前,其中的水分已被動(dòng)物們提取了,所以呈粘稠狀。而另外一些動(dòng)物干脆自己制造起了“防水衣”。
亞馬孫雨林有一種巨猴樹(shù)蛙,跟儲(chǔ)水蛙不一樣的是,這種青蛙不僅不躲避陽(yáng)光和熱量,反而大搖大擺地住在高樹(shù)上,暴露在非常干燥的環(huán)境里,它們的策略是給自己涂上防水的蠟狀物質(zhì)。
遇上干旱季節(jié),巨猴樹(shù)蛙會(huì)分泌一種黏稠的蠟狀物質(zhì),它們會(huì)用前腿將“蠟”一絲不茍地涂抹全身。等蠟狀物變干后,巨猴樹(shù)蛙看起來(lái)就像是一個(gè)風(fēng)干的“木乃伊”。
非洲有一種肺魚(yú)進(jìn)一步改善了這種方法,這種魚(yú)強(qiáng)大到竟然可以在泥土里存活。
作為鰻魚(yú)的一種,肺魚(yú)的棲息地一般是河流或池沼。當(dāng)旱季到來(lái)時(shí),河床干枯,這時(shí)肺魚(yú)會(huì)用腹鰭在淤泥中挖洞,然后蜷縮在洞里。為了防止變成“魚(yú)干”,它的皮膚會(huì)分泌特殊黏液裹住全身,形成防水層,只留一個(gè)小孔呼吸,這時(shí)它們改用鰾直接呼吸空氣,還有一個(gè)類(lèi)似陸地動(dòng)物的耳朵,能聽(tīng)到通過(guò)空氣振動(dòng)傳播的聲音。
在干燥的洞里,肺魚(yú)將身體各個(gè)器官的消耗降到最低點(diǎn),不吃不喝也不排泄,這種休眠狀態(tài)可以持續(xù)3到5年,直到雨季到來(lái),肺魚(yú)才會(huì)從休眠中蘇醒。不過(guò),許多肺魚(yú)往往等不到雨季,因?yàn)轲囸I的當(dāng)?shù)厝藭?huì)從土壤里挖出它們來(lái)食用。
皮膚也能“吸水”
在沙漠里,探險(xiǎn)者沒(méi)有找到水源時(shí),為了求生,會(huì)在清晨時(shí)分,用布吸露水來(lái)得到飲用水,其實(shí)沙漠動(dòng)物早已經(jīng)用到了這一招。
在澳大利亞內(nèi)陸干旱地區(qū),有一種從頭到腳都被彎曲的大刺覆蓋的蜥蜴——澳洲棘蜥,因?yàn)樗拈L(zhǎng)相很不純良,當(dāng)?shù)厝藨蚍Q(chēng)它們?yōu)椤岸啻痰膼耗А?。這些小惡魔其實(shí)并不邪惡,棘蜥是一種完全無(wú)害的動(dòng)物,主食是螞蟻。讓科學(xué)家們非常感興趣的是它們的喝水策略。
在沙漠嚴(yán)苛的自然環(huán)境下,棘蜥進(jìn)化出了一種奇特的收集水分的方法。在棘蜥尖刺間的皮膚上,分布著數(shù)以千計(jì)的細(xì)小凹槽,這些凹槽直接通到蜥蜴的嘴巴。當(dāng)夜幕降臨的時(shí)候,沙漠變得非常的冷,空氣中的水蒸氣在棘蜥的身體上形成露水,這些露水最終順著凹槽直接被送進(jìn)棘蜥的嘴里。不僅如此,凹槽還像油墨紙一樣,當(dāng)棘蜥經(jīng)過(guò)植物或動(dòng)物身邊時(shí),會(huì)帶走附著在這些動(dòng)物身上的夜間露水,堪稱(chēng)是“盜水高手”。
而一些甲蟲(chóng)也知道這種策略,它們像一個(gè)個(gè)士兵一樣,每天清晨會(huì)爬上沙丘的頂部,利用身體與空氣的溫差,讓空氣中的水分在其外殼表面凝結(jié)成露水來(lái)飲用。
哺乳動(dòng)物自己造水
哺乳動(dòng)物作為恒溫動(dòng)物,一般必須把體溫保持在大約38℃才能維持正常的生理功能。但是在沙漠地區(qū),白天的氣溫通常高于38℃,最熱的時(shí)候能超過(guò)5 0℃。在如此炎熱的環(huán)境中,哺乳動(dòng)物主要通過(guò)讓體內(nèi)水分蒸發(fā)的方式(出汗或喘氣)來(lái)散熱。這是一種很有效的降溫方法。但是,這種方法有個(gè)缺點(diǎn),如果不及時(shí)補(bǔ)充水分的話,身體就會(huì)很快地脫水,所以一般在沒(méi)水的情況下,人在沙漠里待12小時(shí)就會(huì)嚴(yán)重脫水。不過(guò),在沙漠中一些哺乳動(dòng)物卻可以只吃食物,不喝水。
更格盧鼠是一種生活在北美洲干旱地帶的嚙齒目動(dòng)物,它們的臉頰外面長(zhǎng)著一個(gè)像購(gòu)物袋般的獨(dú)特頰囊,用來(lái)裝載食物,后肢發(fā)達(dá),前肢卻很短小,跳躍方式和袋鼠一樣,很像是袋鼠的縮小版。在沙漠中生存的更格盧鼠,會(huì)將自己密封在地穴里,隔絕正午的炎熱,同時(shí)利用自己的呼吸循環(huán),潤(rùn)濕洞穴中的空氣。這種獨(dú)特的嚙齒動(dòng)物,同樣擁有特殊構(gòu)造的腎,特有的精細(xì)腺管能夠?yàn)V取尿液的大部分水分,輸送回血管中。而它們呼吸時(shí)呼出的水分則被鼻腔中一種特殊進(jìn)化了的器官回收。
也許,你會(huì)認(rèn)為更格盧鼠像其它沙漠動(dòng)物一樣,找水應(yīng)該很不容易,然而,更格盧鼠根本不需要水。它們會(huì)在天氣潮濕和植物種子充裕的時(shí)候收集種子,接下來(lái),只用吃這些高熱量的種子產(chǎn)生能量維生。
由于食物中的營(yíng)養(yǎng)成分例如碳水化合物,在新陳代謝時(shí)能產(chǎn)生水,更格盧鼠依靠這種方式間接獲得的水分,就可以滿足日常需求。
更大的哺乳動(dòng)物如駱駝和羚羊則會(huì)利用脂肪代謝當(dāng)“水源”,駱駝的駝峰不是用來(lái)儲(chǔ)存水的,而是用來(lái)儲(chǔ)存脂肪的。脂肪分解后主要會(huì)產(chǎn)出二氧化碳和水。就拿駱駝來(lái)說(shuō),它們可以存儲(chǔ)36千克脂肪,分解每克脂肪,會(huì)獲得1.12毫升的水,當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有喝到水時(shí),駱駝就會(huì)將這些脂肪轉(zhuǎn)化為水解渴。
可能有人會(huì)疑惑,如果脂肪可以轉(zhuǎn)化為水,那么,為什么沙漠里的動(dòng)物不干脆進(jìn)化成大胖子呢?這是因?yàn)殡m然脂肪能提供水,但脂肪同時(shí)也是一個(gè)絕緣體,使身體沒(méi)法散熱,所以大胖子動(dòng)物是會(huì)在炎熱的沙漠里熱死的。
不過(guò),也有一些動(dòng)物很好地解決了這個(gè)問(wèn)題。例如,在美國(guó)南部沙漠中生活著一種叫做吉拉毒蜥的蜥蜴,它們的主食是嚙齒類(lèi)動(dòng)物田鼠,吉拉毒蜥也經(jīng)常會(huì)遇到食物和水短缺的問(wèn)題,所以它們平時(shí)會(huì)將食入的營(yíng)養(yǎng)以脂肪的形式貯存在尾巴里,這個(gè)尾巴很肥碩,占去它們整個(gè)身體的五分之一大小,這樣,尾巴不僅不會(huì)影響身體散熱,而且還會(huì)在關(guān)鍵時(shí)候變成它們的“移動(dòng)水源”。