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蝴蝶打转并非随心所欲……

2005-04-29

大自然探索 2005年6期
关键词:清道夫土星白蚁

在花园或草坪上,人们常常能看见蝴蝶快快乐乐却又漫无目的地上上下下飞来飞去。然而,科学家最近通过微型雷达发现,蝴蝶的飞行其实一点都不像看上去那么盲目。研究人员每次追踪蝴蝶的距离都在800米以上,结果发现,虽然一般观察者或许会认为蝴蝶飞行时喜欢胡乱转圈子,但实际上它们大多数时候是在沿着直线急速升降,速度大约为每小时10千米,有时尽管也会绕圈子,但这些动作都明显是为了寻找食物源或落脚点。许多用蝶网捕捉过蝴蝶的儿童都知道,通常很难追逐蝴蝶,想追也追不了多远。科学家追逐蝴蝶当然不是用蝶网这么简单,他们在蝴蝶背部安装微型芯片,然后将蝴蝶释放至由雷达设备环绕的实验场中。每个芯片的重量不到10毫克,所以不会影响蝴蝶的正常飞行。雷达波经芯片接收后立即返回发射源,由此就能准确地知道被跟踪的蝴蝶所在的位置。科学家说,这一信息有助于确定为稀有蝴蝶选定的保护区位置是否得当。

科学家最近发现,狼正在帮助清道夫动物适应全球气候变暖。

通过分析过去50年中美国黄石国家公园里的冬季气候状况,科学家发现,近年来随着气温的不断上升,公园里的雪量一直在减少,冬季结束得越来越早。对公园里的清道夫动物来说,气候变暖无疑是一场灾难,但是,从1995年开始,这种灾难已不复存在,因为就在这一年,狼被重新引入黄石公园,而在此之前这座公园里已经一连25年不见狼的踪影。

在狼回归之前,公园里的大乌鸦、熊、鹰和郊狼等清道夫动物依靠因冻饿而濒临死亡或已经死亡的麋鹿维生。只要冬季气候严寒,积雪深厚,食物短缺,糜鹿就会大量死亡,清道夫动物也就不愁口粮。反之,气候变暖有助于更多的糜鹿熬过冬季,清道夫动物的口粮自然就会减少。但是研究人员发现,从1995年开始,狼整年都在为黄石公园里的清道夫动物提供稳定的食物来源。如果没有狼,每年4月公园中可供清道夫动物食用的腐肉数量会下降大约66%;而有了狼,这一数量只下降了11%。这项研究结果暗示,处于食物链顶端的掠食性动物或许有助于整个生态系统适应正在升温的世界。

下馆子时,许多人习惯于坐在餐桌旁看着菜单选吃的。其实,白蚁也“挑嘴”,不过它们是通过倾听自己的咀嚼声的回声来选择“木头大餐”。比如,相对于大块的木头,干木白蚁更喜欢钻食小块的木头。在实验中,研究人员为白蚁群提供两块松木,一块仅20毫米长,另一块则为160毫米长。接着,研究人员记录下白蚁下巴造成的振动。结果发现,其中小块木头的振动频率是7.2千赫,而大块木头的振动频率为2.8千赫,并且白蚁明显偏爱钻食小块木头,这可能有助于白蚁避免来自钻孔虫的竞争,因为钻孔虫不喜欢小块木头。科学家希望,这一新发现有助于找到控制白蚁的新方法。

科学家最近发现,地球上大约每过6200万年就会发生一次生物大灭绝,即当时地球上的大部分物种都会灭绝。这一发现暗示,有一种力量在定期推动这种大毁灭的发生。科学家分析了目前最完整的一部海洋化石记录,其中记载着在过去5.42亿年中36380个海洋物种的出现和灭绝的时间,这些物种包括三叶虫和海绵等,其涵盖的物种类型十分全面。将这些单个的时间全部输入电脑,科学家就找出了生物大灭绝的时间规律,即大约每过6200万年就会出现一次生物大灭绝。不过,一些生物几乎在这6200万年间一直存在,另一些物种则只存在了几百万年至几千万年。至于导致这种大灭绝的原因,科学家到目前为止主要提出了以下两种:大规模火山爆发使地球大气层中充满有毒气体,导致当时地球上的大多数生物因窒息而死;彗星和小行星等小天体撞击地球,也会导致生物大灭绝。不过,究竟是哪一种原因,现在仍不清楚。

因为与一个黑洞的近距离相遇,一对双星中的一颗竟然将被“甩”出银河系。这颗恒星名为“SDSS J090745.0+024507”,它也是第一颗被观察到的将被赶出银河系的恒星。目前,这颗恒星的运行速度高达每秒700千米,它也是迄今为止运行速度最快的恒星。正因为其运行速度足够快,这颗恒星才能够摆脱银河系的引力束缚,并将在大约8000万年后进入星系之间的空间。科学家说,这颗恒星曾经有一颗伴星,它俩像一对舞伴一样彼此环绕,如影随形地在银河中穿行。在大约8000万年前,这对恒星“夫妻”偶然接近了位于银河系中心的巨大黑洞,结果黑洞以其无比巨大的引力将“SDSS d090745.0+024507”星的“爱侣”“绑架”,与此同时又将“SDSSJ090745.0+024507”星甩向遥远的星际空间,就像用弹弓弹射石子一样。其实,早在14年前就有人预测到了这种太空“牛郎织女”大悲剧,但直到现在这一天文现象才终于被观察到。可以猜想,在这之前恐怕已经发生了很多这样的“太空悲剧”。

100年之后,宇航员也许能驾驶飞机在土星的上层大气里翱翔。不过,土星是一颗气态巨行星,这就是说它没有固体表面可供踏足,也没有液态海洋可供船行,所以,亲临土星探索就意味着只能够飞行——在土星色彩奇异的云层内外飞来飞去,在土星环之间钻进钻出。

和地球相比,土星完全是一颗环境迥异的“外星”。不过,美国的“卡西尼號”探测器最近发现,土星至少有一点和地球相似,而且在太阳系各大行星中也只有土星在这一方面跟地球相似,这就是土星也有蓝色的天空。而在此之前,科学家一直以为土星是黄色的。在地面上用望远镜观察土星,它确实是黄色的,这是因为黄色是土星的浓密云层的主色调,这其实是土星云层所反射的阳光颜色。而“卡西尼号”探测器在靠近土星之后,却看清了位于土星云层之上的大气颜色——蓝色。不过,土星的大气主要由氢构成。

科学家推测,土星之所以也有蓝天,其道理跟地球有蓝天是一样的,就是大气中的分子散射阳光的结果。在地球大气中,这些分子是氧分子和氮分子;在土星大气中,这些分子则是氢分子。尽管其他颜色也会被散射,但都不如蓝色多。

土星的天空还有不少奥秘。比如,土星北半球的天空是蓝色的,而南半球的天空却是黄色的,这或许是因为土星南半球的天空中黄云密布。但真正令人难解的是:土星北半球的天空为何那么晴朗?另外,土星北半球天空的蓝色是否会逐渐褪掉?毕竟,土星仍然是一颗被人了解得还太少的“外星”嘛!

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第五讲 清道夫是最好的鱼缸清扫工吗?