自然界的能工巧匠

2010年02月25日 09:17  往期文稿 我要评论

  

    这只小蜜蜂正对花朵情有独钟,其实,除了擅长采蜜,它更称得上是一流的建筑工程师。让我们跟着小蜜蜂去参观一下他们的住宅。这个看起来不大的蜂巢里住着成千上万只蜜蜂,对蜜蜂来说,蜂巢主要有两种功用:作为哺育室来让蜂王产卵和进行幼蜂的哺育,同时作为储藏室存放蜂花粉或蜂蜜。这些蜂房完全是用蜜蜂自己分泌的蜂蜡搭建起来的。

  

    中国农业大学昆虫系教授 秦玉川:它的蜡腺,在它身体里面,是液体状的,和空气一接触,变硬了。

  

    蜜蜂靠腹节之间的腺体分泌蜂蜡,蜜蜂一次生产的蜂蜡还不及针尖大,每一滴蜂蜡都必须小心浇铸到精确的位置,在没有尺子,没有圆规的情况下,最终建成我们所看到的六边形蜂巢。与此同时,蜂巢的形状也引起了我们的注意,蜜蜂为什么会把房间建成六边形,而不是其它形状呢?

  

    六角形的房子,一个是符合蜜蜂它的身体的形状,因为它身体是圆的,圆的身体,那么六角性也近似一个圆。

  

    既然这样,蜜蜂为什么不直接把房子建成圆形呢?我们注意到圆和圆之间并不能完全接触,中间会有一段空间被浪费掉,这显然不符合蜜蜂勤俭的原则。如果是和人类的房子一样的四方形呢?显然,当蜜蜂圆圆的身体钻进去的时候,角落的空间不能够充分的利用。同样的道理,三角形显然也不适用。再来仔细观察一下蜂巢的六边形,每个边都是公用边,节省建筑材料的同时,也相互支撑,加强了蜂巢的强度,如果是五边形或八边形,显然达不到每个边都是公用边的效果。看来,蜜蜂找到了最好的筑巢方式。就是这样一个看起来已经很完美的建筑中,其实还有一个少为人知的小秘密。

  

    它的巢,你这么一看,它是一个水平的,实际上不是,它这个巢,它是往上稍微倾斜一点,像我的手,倾斜一个角度的。那么这两面都是倾斜的。倾斜的角度9-14度,使它装上蜂蜜之后,不至于流出来

  

    和蜜蜂一样,蜘蛛的建筑材料也是来自自身分泌的液体,在蜘蛛身体的后部有一个丝腺,丝在丝腺里面呈液状,当被分泌到体外与空气接触后,就发生了化学变化,变成了蛛丝。可别小看这只有头发丝70分之一细的蛛丝,它可蕴藏着惊人的力量。

  

    它韧性非常强,同样粗细的蛛丝要比钢丝,强度要是它的五六倍,这样的。它的弹性也非常好,就是它这个蛛丝,可以比原来的长度再伸长10倍它就不断。

  

    有了好线,还得有巧手才能出细活。如果说蜜蜂是空间利用高手,蜘蛛则是动物中的数学家和纺织能手,并且随时随地就能构筑工事。让我们来好好观察一下这个小精灵的杰作:从外圈走向中心的那根螺旋线,越接近中心,每周间的距离越密,直到中断。只有中心部分的辅助线一圈密似一圈,向中心绕去。蜘蛛所画出的曲线,在几何中称之为对数螺线。

  

    对于蜘蛛来说,网就是它们的狩猎场。蜘蛛网便是它各种感觉器官的延伸部份,凭纤细的蜘丝振动所传递的信息,蜘蛛就能一目了然地确定投网者的位置、个体大小。很难想象几乎全瞎的蜘蛛,离开网将如何生存。这张精美的网,对于它的猎物来说,却是一个美丽的陷阱。

  

    生活在黑暗中的白蚁们正在小心地挑选建造巢穴所需要的建材,这些以木质纤维为食的小家伙是世界性的大害虫之一。不过在这里我们姑且不讨论它的危害与防治,而是看看白蚁的建巢本领。和蜜蜂,蜘蛛用自身的分泌物作建材不同的是,白蚁们所用的建材是一种混合物。

  

    一般的是它们吃的木纤维,它排泄的粪便,这是它做巢的其中一个重要材料。另外呢,还有一些土块,土粒,小石块,还有口器里面的分泌物,把它合在一块,这种把它来筑巢。

  

    除了人类建造的城市,白蚁的巢大概要算自然界最庞大的建筑了!白蚁是一种社会性的昆虫,等级森严、分工明细。蚁王蚁后是家族的统治者,工蚁的任务是采食、喂食和筑巢,而兵蚁的天职就是保卫蚁巢的安全。蚁巢内部的构造是十分精巧和神奇的,就好像一座三维的迷宫。它的巢由一个主巢和多个副巢组成。主巢相当于王国的首都,蚁王、蚁后居住的皇宫在主巢里面,副巢相当于一些大城市。主巢和副巢之间有时相距100米以上,它们之间都有粗大的蚁路相通联,这好像我们的铁路或高速公路来往十分密切。不仅如此,白蚁还能够让居住环境永远处在最舒适状态。

  

    由于白蚁,它的眼睛是不太好,它可以说是有点瞎子,但是它抗外界环境条件的能力也差,因为在外面怕雨,怕风还怕光,所以它要找一个合适的空间在里面生活。

  

    白蚁的身体是透明的,视力又特别不好,只能生活在地下,但它们在黑暗中建造的王国却是功能齐备,安全舒适的。每个蚁巢都有空气孔,白蚁在巢里生活通过空气孔来调节巢内的温度和湿度,空气孔使巢内空气产生对流更换新鲜空气。

  

    这一点,有人说,咱们人类来看,这种调节室内环境能力,这一点还不如白蚁,因为白蚁是自然调节,人们拿那个电,弄那个空调,弄暖气,浪费能源,它这个是自然的,完全是自然的,而且调节大概的温度,蚁巢的温度,像冬天能调到20-25度,一般夏天都不会超过30度,27、28度,28、29度,这是非常好的,非常科学的。

  

    说到这儿,我们不得不佩服这些能工巧匠的聪明才智。不过,有一点却引起了人们的兴趣:如果说蜜蜂和白蚁的手艺是因为它们群居可以互相学习的话,蜘蛛可是从小就离开父母独立生活的,再说,普通蜜蜂的寿命只有一个月左右,是什么让这些小动物迅速成长为能工巧匠呢?

  

    如果说全是本能的话,全是娘胎带来的话,它们不能包括那么多的信息,所以就提出来,是不是有一种非物质的一种东西,和它神经的一些信号给它相对,这样也帮着它来建巢,可能是两个方面,一个本能的,一个外界的,其他的原因,总而言之,这个很复杂,现在还在研究。

  

责编:刘岩

声明:中国网络电视经济台所载视频、文章、数据等内容纯属作者个人观点,仅供投资者参考,并不构成投资建议。投资者据此操作,风险自担。

边看边聊

登录 | 注册

内容 

验证码:
视频排行榜