作者简介
董淑亮,中国科普作家协会会员、江苏省首席科技传播专家、江苏省十大科技传播人物。出版《童话里的科学》《神奇的动物》《发明改变世界》《长翅膀的“侦察兵”》《四季科学童话》等科普专著100部,曾获冰心儿童图书奖、共青团中央“五个一”工程奖、江苏省优秀科普作品奖等。
喜欢吃海产品的人都知道海蜇。其实,海蜇是水母家族中最普通的一员。水母在漫长的进化中,学会了很多海洋生物所不具备的本领,甚至人类也望尘莫及:它能打着巨伞在海面上悠然漫游,在狂风巨浪袭来之前的十几个小时安然逃离……这难道不是奇迹?就连人类对预测风暴也常常是一筹莫展啊!
水母是低等的腔肠动物。它没有眼睛,没有耳朵,没有手,也没有脚。在我们人类看来,几乎连最基本、最简单的生存条件都不具备。可是,水母的出现比恐龙还早,可追溯到6.5亿年前。这么古老的生物能够在优胜劣汰的生命竞争中存活下来,一定是有着自己的“独门绝技”!
触手上的”听石"
在蓝色的海洋上,风暴形成时,空气和海浪相互摩擦会产生次声波,频率为每秒8~13次。这种次声波比风暴和海浪传播得都快:在空气中每小时是1200千米;在水中更快,每小时是6000千米,并且在千里之外也只是稍稍减弱。可见,风暴发出的次声波比风暴更早、更快地来临,只是人耳无法听见频率每秒低于20次的声音而已。
可是,水母对风暴就特别敏感,能早早地“听”到风暴在海水里传递来的声音。在风暴还没有到来之前,它们就迅速逃之夭夭,早早地躲到了安全的深海,根本不会被风浪卷到岸边。
科学家在长期的研究中发现,水母虽然没有耳朵,可是在它的触手中间的细柄上有个小球,里面有粒小小的“听石”,就像是水母的“耳朵”一样。由海浪和空气摩擦而产生的冲击波冲击听石时,就会立即刺激球壁上的神经,然后听觉神经迅速把这一消息传到大脑里。于是,水母提前十几个小时就能知道风暴的走向、强弱等,好像人类接到灾难预警似的,迅速作出反应,在海边突然神秘消失了。
“逮”住风暴的行踪
在希腊神话中,女妖美杜莎的头发是一条条相互缠绕的毒蛇。她面孔狰狞,被称做“水母”。这是很有道理的。水母在海里慢慢地漂荡,看上去很弱小、温顺,其实它的浮囊下面垂着一条条长长的触手。囊内有种特别的腺,可以发出一氧化碳使它膨胀,为它撑起一把“巨伞”。
当然,让科学家最为关注的,还是水母触手上的“听石”。经过长期的观察和研究,科学家仿照水母听到次声波的原理,设计制造了“风暴预测仪”。它由接受次声波的喇叭、共振器、电压变换器、指示器等设备组成。这种风暴预测仪安装在军舰或船只的甲板上,喇叭能作360°的旋转,当接受到频率为20赫以下的次声波时,旋转立即停止,喇叭所指的方向就是风暴即将来临的方向,指示器上的指针还能显示出风暴的强弱。
风暴预测仪的发明,可以帮助人们提前15个小时“捕捉”到风暴的行踪,提前预防,为海上运输、作战演练等提供了极大的方便。那些长年累月在大海上航行的船舶,再也不用担心狂风暴雨的袭击了,作战演练期间也不会因为遇上风暴而影响战果。对人类来说,有了风暴预测仪,海上风暴的一切行踪早已了然于心。
除此之外,人们研究发现:水母没有肌肉,更沒有骨头,其身体的组成95%都是水。水母的体内含有一种特殊蛋白质,能够吸收自然光,并在黑暗环境中发出蓝光——这种物质在水母死后仍然存在。这样,水母尸体会在白天吸收光线,然后在夜间释放光芒。美国“惊奇水母”公司的研究人员受此启发,用自然死亡的水母尸体和树脂制作出能够在夜间发光的灯具,目前已推向市场。