动物中的“刺儿头”

余夫

很多动物的身上都有刺，而且刺的作用也有所不同。有些刺可以用于攻击或取食，如蝉、蝽、蚜虫等的刺吸式口器能刺入植物的叶片或茎秆中吸食植物的汁液；虱、蚤、臭虫和雌蚊子等的刺吸式口器则用来将皮肤刺穿，注入防止血液凝固的唾液，使吸血过程畅通无阻；红火蚁比自己身体还长的有毒蜇刺可以向猎物注入蚁酸；熊蜂也有能进行连续螫刺的尾针，蜜蜂的尾针只能使用一次；鹗、渔鸮（xiāo）等大型猛禽脚底的刺适于捕捉水中的鱼。

有些刺在求偶繁殖方面有很大作用。如雄蛙前肢上有婚刺，可以把雌蛙抱得更牢靠；不同种类的刺鱼在背鳍前面分别生有3～15根游离的棘（如三棘刺鱼、九棘刺鱼等），这些棘不仅能用于防御，雄鱼还在繁殖期用它来摩擦雌鱼的腹部，以促进排卵；雄蟋蟀右翅上有一个像锉一样的短刺，可以与左翅上像刀一样的硬棘来“摩翅而歌”。

不过，大多数的刺主要都是用来防御，例如龙虾坚硬的头胸甲上的许多棘刺；铃蟾粗糙的身体上布满的小刺；分布于新西兰柯克海峡中几个小岛屿上的喙头蜥从颈部到尾部的一列棘刺；分布于澳大利亚的魔蜥全身竖立的刺状鳞片；一些海参因外表有许多突起的大肉刺而被称为刺参；生活在泰国的一种竹节虫，也全身都布满了短而尖锐的棘刺。但是，这些动物的棘刺或太少，或太短、太软等，使防御的效果大打折扣。另一些动物则拥有比较完善的、覆盖全身的棘刺，使它们的防御机制更加完善，其中最具代表性的有刺猬、豪猪、针鼹、刺鲀和海胆等。它们虽然在分类地位方面的差异很大，但趋同进化使它们拥有了十分相似的防御机制。

刺猬

提起浑身是刺的动物，大家首先想到的就是刺猬。它是人们熟知的小动物，体长一般为20厘米左右，在欧亚大陆和非洲的很多地方都很常见。

刺猬身上粗而硬的棘刺，一般长度为16毫米左右，直径大多不足1毫米。一只成年刺猬身上的棘刺大约在5000根以上，这些棘刺是毛发的变异，其中背部的刺较长而粗， 头部及两肋的相对短而细。棘刺呈中空状，形状为中间粗两端较细，末端尖如麦芒，嵌入皮肤的一端末端膨大。棘刺均有油脂，质地坚硬而有韧性，不易折断。

棘刺的颜色主要有两种：一种是基部为白色或土黄色，尖端呈灰色；另一种是基部为白色而尖端呈棕色。不同颜色棘刺的分布也构成了刺猬复杂的体色，成为一种有利于伪装的保护色。

刺猬还通过自己的行为将这些棘刺的防御功能发挥到了极致。它在遇到敌害时，便迅速地将头、尾、脚都包裹在中间，全身的棘刺一起朝外竖起，形成一个密布尖刺的“肉球”，使捕食者无从下口。这些竖起的棘刺在方向上并不统一，而是朝向四面八方的，这样就使它的防御体系更加严密。

要在一瞬间完成这套“绝活儿”，刺猬还必须依赖皮下复杂肌肉系统的高度协调和精确控制，特别是与棘刺的连接方式十分独特的竖毛肌。相邻的毛囊通常由同一组竖毛肌相连，这样竖毛肌与膨大毛根的附着部位和牵引方向就产生了差异，当肌肉收缩时与之相连的若干根棘刺就会受到不同方向的牵引，從而使棘刺朝向不同的方向。

此外，刺猬身上的棘刺还可以作为减震器，使一只蜷缩成一团的“肉球”能够毫发无损地从楼梯的台阶上一级一级地跳下来。柔韧而有弹性的棘刺再加上皮下丰厚的脂肪，都对刺猬的身体具有极大的缓冲作用，可避免它在觅食、求偶和交配等活动中意外摔伤。

刺猬求偶的过程既拖沓又喧闹，包括一番戏剧性的表演。雄刺猬需要一连几个小时围着雌刺猬转圈子，因为交配必须等待雌刺猬积极的配合，否则就不可能进行，只要雌刺猬稍微施展一下棘刺，雄刺猬就会被扎得无法忍受。

刚出生的刺猬幼仔身躯光滑，柔软的棘刺粘附在皮肤上。但出生20小时以后，这些软刺就能竖起来了。

事实上，刺猬是一个种类繁多的类群，在分类上属于哺乳纲劳亚食虫目猬科刺猬亚科，共有大约4属15种，包括刺猬、大耳猬、达乌尔猬、南非刺猬、林猬等。它们的外形大致相同，但不同的种类会存在体型、毛色、外形的差异。此外，在猬科中还有一个毛猬亚科，是刺猬的近亲，共有大约3属6种，仅分布于亚洲东南部，如刺氏鼩猬等。它们全身无棘刺，而长有刺状毛，也能起到一定的防御作用。

另外，与刺猬外形相似的还有另外一个类群，隶属于马岛猬科马岛猬亚科，共有大约4属4种，都分布于非洲马达加斯加岛，如马岛猬、大马岛猬、小马岛猬、纹猬等。它们除脸部、腹部外，全身也都披有可以竖立起来的粗而硬的棘刺。奇特的是，它们颈部周围的棘刺不仅有毒，而且能刺入捕食者的身体，具有一定的攻击性。

刺猬的特点也引起了仿生学家的注意。例如，美国研发一种全新的小型“刺猬探测器”去执行火卫一探测任务。这个外形酷似“刺猬”的圆形着陆器，周身布满尖刺，不仅能在凹凸不平的火卫一表面跳跃和滚动，而且能够准确到达目标位置，收集火卫一表面土壤和岩石等信息，并发送回地球，为今后人类登陆火星，进行初步的探查。

豪猪

豪猪又叫箭猪、刺猪，是与刺猬齐名的带刺动物。豪猪的棘刺主要生长在背部、臀部和尾部。虽然都是由体毛特化而成、呈纺锤形、中空的刺，但豪猪的刺在许多方面都与刺猬的刺有所不同。豪猪的体型较大，一般是刺猬的3倍左右，它的棘刺也更加粗而长，数量也比刺猬的多很多。一只成年豪猪身上的棘刺多达3万多根，大多数棘刺都以3～5根为一排，生在体表厚厚的“肉鳞”弧形面上。豪猪的棘刺比刺猬更长，也更坚硬，较长的棘刺可达200毫米左右，最粗部分直径达6毫米。此外，豪猪棘刺的长度、直径及形态变异很大，即使相邻的两根棘刺也常常形态各异，这一点也与刺猬不同。

差别最大的，是尾巴上的刺。豪猪尾端的数十根棘刺演化成硬毛，顶端膨大，形状好像一组“小铃铛”，走路的时候，这些“小铃铛”互相撞击，发出响亮而清脆的卡嗒、卡嗒的声音，在数十米以外就能听见，似乎是在向那些觊觎它的捕食者发出警告：别靠近我，我可不是好惹的。

平时，豪猪身上的棘刺贴附于体表，当遇到敌害时才迅速地将身上的棘刺直竖起来，但它不能像刺猬一样把自己的身体蜷缩成球状，而是将身体倒退着向对方撞击。这种行为表明，它已经不再满足于像刺猬那样单纯被动防御，而是借助身体上的棘刺主动出击。

有时，它还能将背部的棘刺靠肌肉的力量一根一根地弹射出来，如同开弓放箭一般，只是这些“箭”射出后的力量很小，没有什么杀伤力，也许仅仅是吓唬吓唬敌人而已。不过，由于在这些棘刺上有尖端朝后的鳞状物，有助于使棘刺缓慢地刺进肉里，因此，一旦捕食者被这些棘刺扎入皮肉，就会受到伤害，严重时会有致命的危险。

对于豪猪的爱情生活来说，避免被刺到当然也是最值得注意的细节。交配时，雌豪猪将背部转向雄豪猪并将尾巴拱起到它的背部的上方，因为雌豪猪尾巴的下面没有棘刺，雄豪猪的腹部也没有棘刺。豪猪的幼仔也比刺猬更胜一筹，刚出生的时候就带着一身发育完全的棘刺，这些棘刺在出生后的20分钟之内就可以使用了。

豪猪在分类学上隶属于哺乳纲啮齿目的豪猪科和美洲豪猪科，与老鼠是“近亲”关系。豪猪科共有大约3属11种，生活在欧亚大陆和非洲，如马来豪猪、南非豪猪、帚尾豪猪等。其中，与其他豪猪隐藏在棘刺下面的短尾巴不同，帚尾豪猪的尾巴很长，尾端有毛束，行走时像扫帚一样拖在身后，并因此得名。

美洲豪猪科有大约4属12种，都生活在美洲，如美洲豪猪、卷尾豪猪、玻利维亚卷尾豪猪等，它们身上的棘刺较短、较细而尖锐，特别是棘刺上还生有很多微小的倒钩刺，常常可以深入地插进敌害的肉体。

此外，在巴西还生活着一种刚毛豪猪，也叫细针豪猪，它与在南美洲广泛分布且种类繁多的身被针状硬毛的棘鼠（也叫针鼠）比较近似，特别是由于前臼齿的相似性，因此被归入棘鼠科中的刚毛豪猪亚科。

针鼹

针鼹也是一种浑身是刺的哺乳动物，只是比起刺猬和豪猪，似乎有些鲜为人知，因为它仅分布于巴布亚新几内亚和澳大利亚等地，因此也叫澳洲针鼹。它的外形粗看好似一只刺猬，但体型是刺猬的两倍左右。它的身体的背面也布满了由毛衍化形成的、长短不一、中空的坚硬棘刺，但头前部有一个呈圆筒状、坚硬无毛的喙，并且向下弯曲，鼻孔和嘴都位于喙的前端，嘴只是一个小孔，没有牙齿。这些特征显示出它与刺猬、豪猪是迥然不同的动物。事实上，它们在亲缘关系上相距甚远，针鼹是鸭嘴兽的近亲，在分类学上隶属于哺乳纲单孔目针鼹科，它的消化道、排泄道与生殖道均开口于身体后部的泄殖腔内，因而是一种最原始的哺乳动物。

有趣的是，在行为上针鼹兼有刺猬和豪猪的特点。在受惊時，它会竖起棘刺，将身体蜷成一个没头没脑的“刺毛团”，这一点与刺猬很相像。有时，它也会背对敌人，使棘刺脱离自己的身体，刺向来犯者。一段时间以后，脱落处又会长出新的棘刺。这一点又与豪猪十分相似。

针鼹似乎并不满足上面两个招数，又努力开发出一种独特的防御本领。由于针鼹前爪粗壮，十分有力，趾尖有锐利的钩爪，适于向地下快速挖土，不论地面的土有多硬，它都可以很快掘开，将自己的身体埋于土内，只把背部的棘刺露在外面，并且用四肢的爪和身体两侧的棘刺钉在土中，外力很难把它拉出土外。此外，它也可以或者钩住树根，或者落入岩石缝中，使捕食者无法吃掉它。

针鼹的繁殖过程也与这一“绝招”有关。雄针鼹会围绕着一棵树挖一个25厘米左右深度的环形壕沟，然后互相用头部攻击对方，获胜的雄针鼹就在壕沟里享受自己的胜利果实—与雌针鼹进行交配。3周以后，雌针鼹就会产下一枚形状像葡萄一样的卵，再把由这枚卵孵化出的一个像豆角一样的幼仔放入育儿袋。经过8周的快速生长，幼仔的刺就长出来了，并使雌针鼹感到不适，便把它掏出来，藏在灌丛、洞穴等比较隐蔽的地方，继续哺育，雌针鼹的临时育儿袋也就自然消失了。

针鼹只有一个“兄弟”，就是长吻针鼹，也叫原针鼹，只分布于巴布亚新几内亚。它的体型比针鼹还要大一些，喜欢以蚯蚓为食，用舌头上特殊的刺扎进蚯蚓的身体，然后像吃意大利细面条一样将它们吸进去。

刺鲀

在广阔的海洋里也有一些动物舍弃了捕食和逃命所必需的速度，代之以一身坚硬的长棘作为防卫手段，奇特的刺鲀就是其中的一类。

刺鲀的体型有大有小，例如常见的密斑刺鲀，最大的体长可达90厘米。它们身披的棘刺是由鳞片演化而形成的，平时就像其他鱼类身上的鳞片一样，平贴在身体上。如果遇到敌害，刺鲀身上的棘刺会马上竖起来，使敌人无从下嘴。这个手段和刺猬、豪猪以及针鼹等都是一样的。不过，它还有一项上述动物所没有的本领，那就是它能大口吞咽下海水和空气，使身体像气球一样胀得圆鼓鼓的，棘刺也跟着膨胀了的皮肤竖立起来，仿佛漂在海水中的一个大毛栗子。

这是一种“恐吓术”，但效果颇佳。由于它的体内有一个可伸缩的囊，因此可以使身体膨大两倍左右。有的时候，体型变大就足以把捕食者吓跑，或者让那些体型和自己差不多的敌人，根本没有办法吃掉它，甚至连凶猛的双髻鲨都会因为难以下嘴而悻悻游走。当危险过去了，刺鲀就将吞进肚中的水和空气吐出来，恢复原形。

刺鲀在世界三大洋都有分布，尤以西太平洋和印度洋的热带海洋的近海一带种类和数量最多。

刺鲀为底层食肉性鱼类，隶属于鱼纲鲀形目鲀亚目刺鲀科，共有2属16种左右，我国沿海有2属6种。其中，短刺鲀属头体上的棘刺短而粗，大部分棘刺具3个棘根，不能活动，如斑棘短刺鲀、眶短刺鲀、瘤短刺鲀等。刺鲀属的种类头部和身体上的棘刺长而硬，大部或全部棘刺具2个棘根，能活动，如密斑刺鲀、大斑刺鲀、眶斑刺鲀等，后者在我国沿海分布最广，在南海、东海和黄海以及台湾海峡的近海均有分布，因背部为浅灰褐色并有6个大黑斑，又被称为六斑刺鲀。

海胆

海胆大多生活于海底，是无脊椎动物中的“刺猬”，浑身长满了长短不一的棘刺，俗称海刺猬、刺球或刺锅子。

海胆在全世界共有850多种，我国沿海有100多种。它们隶属于棘皮动物门海胆纲，大多数种类都像略扁的圆球，也有的像盘、像心、像饼干等，因此可分为正形类、歪形类两大类。不同种类的海胆，身上的棘刺有长有短，有尖有钝，结构也有所不同。棘刺最长的为王冠海胆，可达30厘米。一般来说，正形海胆的棘刺多数细长尖锐呈针形，歪形海胆的棘刺大都细小而密集，有的排列无秩序。

海胆大小差别很大，小形种壳直径长不到5毫米，而巨大兜海胆的壳直径可达30厘米。整个身体被关闭在坚硬的上千片整齐排列的石灰质骨壳中，在这互相镶合的骨板表面上生有一些小的疣状突起，根据大小差别可以分为大疣、中疣和小疣，它们也是棘刺的着生之处，对应三种疣分别长有大棘、中棘（次棘）和小棘（细棘）。

海胆的棘刺大都为细长的针形或者棒状，也是中空的，在膽壳的“赤道”处最长，“两极处”最短。大棘分布均匀广泛，整体呈绿色，末端有黄色、褐色或者黄绿色的环带，表面光滑，末端多磨损或断裂，完整的可以观察到明显的变细分节。中棘长度跟大棘相近，较为细长，多为赤褐色，有些带有少量黄褐色条带，末端常磨损或断裂，表面光滑。小棘细小丛生，分布较广，多数为赤褐色。通过扫描电镜可以清晰地看到小棘表面上生有许多棘刺，这些棘刺在小棘表面排列成规则的纵列。

更为厉害的是，有些海胆的棘刺上生有倒刺，有些顶端还有毒腺，如我国南海中所产的刺冠海胆、环刺棘海胆、白棘三列海胆等的棘刺都是有毒的，如果不幸被扎到，能使人产生局部红肿、剧痛、心跳加速，甚至窒息、痉挛等。

除了防御，海胆的大棘还可以配合它的管足来进行运动，特别是在沙滩上摇晃着前进，以及钻入沙中潜伏或身体翻转后再恢复正常位置等。由于棘刺的基部凹陷并与突起的疣相嵌合，它们之间还有肌肉来控制棘刺的倾斜运动及恢复，所以海胆硬壳上的每根大棘都能转动。运动时，一部分支撑地面，一部分向前移动，通过支撑和移动的交替进行拖动或举起身体离开地面而前行。海胆棘刺的再生能力也很强，断脱后都能得到及时的修复。

在进行有性生殖时，无数的雌雄海胆会不约而同地聚集在一起，举行“集体婚礼”。然后分别把精子、卵子排到水里，受精的卵子像浮游生物一样随水漂动，再经过不断变态，发育成早期长腕幼虫、后期长腕幼虫、幼海胆，幼海胆虽然很小，但已生有不少棘刺了。

由于浑身上下像个“刺球”，所以上述的动物都很少有天敌，许多捕食者都奈何不了它们，只能望刺兴叹。但也有一些捕食者有办法突破它们的防御系统，例如，狐狸有时会在刺猬身上撒尿以便让它展开身体；黄鼬能从蜷缩的刺猬露出的小孔隙中将臭屁放进去，使其麻醉，解除刺猬的“武装”；獾是唯一能够用其强有力的爪子撬开蜷缩成一团的刺猬的动物。另外，有经验的豹、鬣狗等，能伺机将豪猪掀翻，使其柔软的腹部朝上，将其制服。在海洋里也有一些动物喜欢以海胆为食，例如绿鳞鲀。它的上下颌各有8个门齿状大牙，脸颊是粗糙的革质，可以抵御海胆的棘刺。在捕食时，它先是用口叼着海胆的一根棘，把它从海底提起来，再扔下去，这一提一扔就很容易将海胆的身体翻转过来，使其口面朝上，然后再咬住海胆较为柔软的口区，由外而内一口一口地将其吃掉。

不过，有刺动物如果把身体蜷成球状，自己暂时就无法行动和取食了，而且也无法知道捕食者是不是已经走开，所以，对于每一个刺激都做出这种反应对自身往往是不利的。因此，它们有时对一些简单的刺激也不会立即做出反应。