猫头鹰
一到冬天,家里养了暹罗猫的铲屎官们就会纷纷晒出自家主子的“黑脸”照片。在秋天还是白白胖胖的猫,在温度降低后竟化身黑猫警长。看着变色后倍加可爱的暹罗猫,一个有趣的问题浮现在脑海:它为何身怀此绝技呢?
暹罗猫的变色术,归功于合成酪氨酸酶的基因——TYR基因。TYR基因是让暹罗猫变色的主要法宝,它参与黑色素的合成与色素沉积。酪氨酸酶的活性越高,黑色素越多,动物毛发的颜色越深,反之则越浅。暹罗猫体内的TYR基因发生了突变,导致酪氨酸酶发生缺陷。但这种缺陷并不会让酪氨酸酶完全失去作用,而是使其无法在体温正常的情况下发挥功效。可是一旦皮肤处于温度较低的环境中,酪氨酸酶的活性增高,原本雪白的暹罗猫就会变成“煤矿工”了。这种变色术并非暹罗猫一家独大,喜马拉雅兔变起色来也毫不逊色。冬天温度降低时,喜马拉雅兔距离心脏较远的四肢,特别是一对白白的长耳朵会完全变成黑色。尽管四只毛茸茸的兔爪、小巧的鼻子和一对长耳朵都变成了黑色,却因此变得更可爱了。
对人类来说,夏天可以吹空调,只要不出门,温度再高也不怕。那么,在大自然生活的动物们,它们要如何度过炎热又漫长的夏季呢?
居住在非洲撒哈拉沙漠的大象由于长时间生活在炎热的环境中,已经学会了一套应对夏天的妙招。大象的两只蒲扇似的大耳朵是全身皮肤最薄的地方之一,血管丰富,血液流经耳朵后,动一动耳朵,热气就被扇跑了。除此之外,大象还有一个独家防晒霜配方。每次洗澡后,大象趁着水分还保存在皱巴巴的皮肤里时,会将沙子涂抹在身上,或者直接去泥塘打个滚。这就相当于擦了一层天然防晒霜,既可以防太阳暴晒,又可以防蚊虫叮咬。通过以上防晒小技巧,大象就可以过一个凉爽的夏天啦!
可有些生物在进化中不像大象那样掌握了散热的方法,它们是如何面对不适宜的温度呢?如果没有办法抵御外界特殊温度的话,那不如睡一个懒觉,不知不觉醒来时已经到气候宜人的春天了呢。果蝇就深谙此道,它们体内存在一种温度计式的神经回路,可以将外部温度信息传递给大脑,抑制大脑中促进清醒的神经元细胞。进一步研究发现,果蝇触角上有一类神经专门报告外界温度,若低于舒适度25℃,这种神经细胞就会持续向大脑发出寒冷信号。果蝇大脑中睡眠和觉醒周期控制中心的神經元专门接收寒冷信息,以阻止果蝇清醒。如果早晨太冷的话,果蝇们肯定不会早早起床。
温度不仅影响着生物的毛色和生物的感知能力,甚至还能决定生物的性别。一般而言,生物的性别是由遗传物质决定的。但自然界有这样一群生物,它们的性别取决于出生时的温度。对奥利亚罗非鱼来说,温度在34℃时,97.8%的后代是雄性;温度在27℃时,则63%的后代为雄性。
我们熟悉的小海龟,性别也是由出生前的温度所决定。在温度较高的海域,90%以上的小海龟为雌性;而在温度较低的海域,雌性小海龟的比例明显降低。研究人员在调查过程中,还发现了一个令人担忧的现象。由于全球变暖,澳大利亚大堡礁北部生活的幼年雌性绿海龟比例大大增加,这对绿海龟族群的发展十分不利。
对站在食物链顶端的人类来说,温度变化带来的大概只有不同季节的美景和美食了。春有百花与青团,夏有凉风西瓜甜,秋月当空瓜果香,冬雪素裹过大年。