生物界的智慧

如果我们再察看一下地上的动物和植物，我们就会发现更多造物之工的奇妙。各种生物为了延续自身和种族生命所展现的智能，实令人叹为观止。例如你撒一把豆子在泥土中，豆粒落地的方位是随机的，其胚点（脐）或上或下，或左或右并无一定，它服从数学上的概率原则。但一旦种子开始萌发，其发育生长方向则完全服从生命的要求，绝对不受概率支配。其根芽即使绕180度的弯曲，也要向下生长；其茎芽即使翻一个完整的跟斗也要向上生长，绝无例外。现在我们根据生物学知识知道只有这样，根系才能获得水分和营养，枝叶才能获得阳光和空气。但何以能做到这一点，至今仍不很清楚，然而在亘古以前，这些智能就早已存在于这些小小的种子之中了。

各种植物为了散播它们的种子各展奇能：薄公英等植物的种子长有几根绒毛，这就使它们具备了良好的空气动力学性能，使它们在成熟以后可以随风远扬；凤仙花和多种豆类的荚果则是极有效的弹射器，在种子成熟后可突然爆裂，将种子弹射到数公尺以外；苍耳子有巧妙的倒钩刺，能够钩挂在动物的皮毛和人的衣物上随之远行。至于靠鸟类传播的植物则都有甜美的果实，以吸引鸟类啄食，如枸杞、桑椹等。这类植物的种子通常只有在通过鸟类的消化道之后长能萌发，这样就避免了直接落地萌发所造成的拥挤现象。热带有多种食虫植物，其中之一是猪笼草。它的叶子上生有一个小口袋，袋底能分泌芳香的蜜汁，以招引虫蚋入内，但其袋口里面却十分光滑，使虫类在试图取食蜜汁时因立足不稳而滑落袋底。这时袋口上方的盖子立即将袋口封闭，盖子及袋口过缘的刚毛互相扣紧，使袋内的虫类断无逃脱的可能，直到袋内分泌出的消化液将之完全消化为止。然后袋口重新开启。等待另一个虫蚋上门。这岂不比猎人设计的陷阱更加巧妙吗？美洲另有一种食虫植物，我们不妨称之为"迷魂草"，因为它有非常奇特的捕虫手段。它的花像一个广口的深杯，能散发出独特的香气，虫类一闻到这种香气，便像中了传说中的"迷魂香"一般，立即丧失逃生的能力而落入花杯内，你即使从中将它们取出，它们也不知振翅逃命，仍然在那一带胡乱爬行，最终仍然不免落入花杯之中，成为迷魂草的美食。迷魂草捕虫的手段比猪笼草似更高一筹。所有这些高明设计都是出自谁人之手呢？

让我们再看看动物界。蝙蝠是夜行动物，它在漆黑的夜空来去自如，绝不会误撞障碍物，又能追捕各种飞行中的虫类为食，其动作之灵巧，甚至超过某些昼行的鸟类。蝙蝠靠什么来控制自己的动作呢？原来它们飞行并不靠视觉，而是用超声导航。它们飞行时不断用声带发放超声波，它们的耳朵则是极敏锐的超声"声纳"，可以接受各种物体反射回来的超声波，蝙蝠即根据这些超声信息以回避障碍物并追踪食物。有些夜蛾为了逃避蝙蝠的追捕则另有绝技，它们一旦觉察到超声波的追踪，能立即中断正常飞行，收敛双翅，以假死状态向地面一坠而下而逃过追杀。海生动物如鱼和海豚等也用超声导航。因为它们在深水游泳时，因光线太暗，能见度极差，超声导航远比视觉有效。这些动物的头部都有一团脂肪样团块，乃是极好的超声放大器。为什么这些动物用超声而不用普通声波导航呢？这是因为普通声波频率低，波长大，遇到障碍即绕行而过，几乎没有反射，不能提供反射信息。假如人类也有这种超声导航的本领，那麽盲人就可以以耳代目了。的确有人试用超声装置代替手仗为盲人导步。可惜迄今人工超声装置都是体形笨重、效率低下，远不及动物的超声系统适用。

中国自古有所谓"螟蛉义子"的传说。螟蛉是一种青虫，土小蜂利用它来繁殖后代，故有义子的误解。土小蜂将产卵时，就选择一条肥壮的螟蛉，先用毒针刺它一下，使之进入麻醉状态，然后把它拖回洞穴之内，将卵产于螟蛉体内。完成生育任务的母蜂便离开洞穴，将洞口封闭，旋即死去。被麻醉的螟蛉长期不食不动，不死不僵，不腐不臭。直到次年春，蜂卵化为幼虫，即以此螟蛉为食，直到羽化为新一代的土小蜂，破洞而出，重演上代的生活。这种高超的肉食保存方法，至今仍是人类无法做到的。土小蜂的这种本领决非由学习而来，因为子代小蜂在长成之前完全与世隔绝，和上代土蜂也无从见面。

人们常称啄木鸟为树木的医生，因为它有惊人的为树木除虫害的天赋本领，为任何其它动物所不及。一般鸟类的脚趾排列都是三前一后，便于抓持树枝（鸵鸟是个例外，因为它只在地上奔跑，从不上树，所以没有后脚趾）。但啄木鸟却是在粗大的树杆上活动，所以它的脚趾排列也非同寻常，乃是二前二后，便于在垂直的树杆上攀附。啄木鸟有良好的"望诊"能力，能够在众多的树木中发现那些有虫害的树木，并能用"叩诊"，即用它的尖嘴叩击树杆，确定害虫的所在。而后即用两脚抓牢树皮，并将尾羽展开为扇形，贴紧树杆，这样便使它的身体得到稳固的支持，然后开始除虫的"外科手术"，以将害虫取出。它的坚硬而尖锐的鸟喙是凿木的利器。但为要凿穿坚韧的木质，它的头必须快速而有力地前后摆动，才能在树杆上凿洞。但这一动作必将使它的头部承受强烈的震荡。经测定，其震荡强度足以将一般动物的脑组织震碎，然而啄木鸟的头部却有特殊的防震结构，以保护它的脑子不受损伤。在树洞凿通之后，还要有可靠手段将藏身于洞穴深处的害虫取出。啄木鸟舌头具有和其它动物完全不同的构造，乃是自深洞取虫的专用装备。它的舌尖有尖利的倒钩刺，其舌根则是一条很长的弹性软索，平时盘存于头颈内部，使用时伸出，将舌尖推送到洞穴深处，用倒钩将虫钩出，而后将之吞食，结束深洞除虫的作业。

你曾否想过，萤火虫为什么能够发光却不发热！蚂蚁为什么能够预知暴雨将临，而预先将大量泥土堆积于洞口周围，一旦大雨为临，泥土便可将洞口封闭，以免雨水灌入洞穴？是谁给了它们聪明智慧去作如此简单有效的防洪设计呢？蜘蛛结网捕虫，几乎万无一失，为什么它自已却不被粘住呢？蜘蛛能够结网于两棵树或两座建筑物之间，有时两者相距颇远，甚至其间可能有深沟或溪水等障碍，蜘蛛并不会飞，那么结网的第一根丝是如何送到对面去的呢？鹰隼等猛禽自上而下捕捉猎物时，并不对目标俯冲而下，而是采取大约三十度左右的斜角自一侧下滑切入，这是为什么？经空气动力学试验，发现落体在空气中下滑时，这个角度可以得到最大的速度，而且捕获猎物之后，可立即升空，比直接向目标俯冲更为有效。但当它们下水捕鱼时，却又采取大角度俯冲，因为如果以斜角切入，就将被水面弹回，无法下入水中。猫头鹰在夜里捕食鼠类，除必须有锐敏的听觉和夜视能力以外，还必须能作无声的飞行。一般鸟类飞行时都会产生一些噪音，鹰也不例外。不过其它鹰类均系白天在飞行中寻找猎物，向下扑击时完全靠速度和威势制胜，有无噪音并不重要。但猫头鹰却是在夜间静止状态开始，不可能达到太高的速度，所以必须悄然无声地扑向猎物，使鼠类猝不及防而将之捕获，如果噪声太大，鼠类必将闻声而遁，躲入洞中，猫头鹰就无可奈何了。为什么猫头鹰的飞行能够无声无息呢？经研究分析，发现原因乃是它的翅羽后缘呈锯齿状排列，可抑制空气湍流的形成，故能消除噪声。美国最新式B-2隐形轰炸机的机翼后缘就是仿照猫头鹰的翅羽设计的。然而又是谁给猫头鹰设计了一对无声的翅膀呢？

再看一下动物的行动方式和人类所造的运行器具。从古至今几乎都靠轮轴和滑板行动，因为它们构造简单，制作容易。但它们的适应性却很差，路面稍有崎岖就窒碍难行，上下台阶更是无能为力。近来人们开始制造"步行机"，但目前人造的步行机至少需要八条腿才能避免倾覆，勉强行走。而且各条腿只能轮流逐一试探移动，动作迟缓而笨拙。返观人体本身只有两只脚，却可以同时动作，能够行走、奔跑、跳跃、舞蹈，能够作踢、蹬、踹、跺、跑等各种不同的动作，同时保持良好的平衡。其它各种动物的行动方式更是花式繁多，众艺纷陈，却无不恰合其生活需要，而且运用自如，各尽其妙，与人工制品相比，实不可同日而语。人们所谓"巧夺天工"，不过是聊以**而已。例如，走兽四足而直行，蟹族八足而横行，蜈蚣、百足等足数上百，仍能互相协调，由后而前依次作波状移行。尺蠖足短身长则曲伸而行，蟋蟀身短足长则弹跳而行。蚯蚓无足而有刚毛则蠕行，蛇类无足而有鳞片则爬行。蛇遇树能攀升，遇水能游泳，其灵巧不亚于有足动物。在沙漠中生活的蛇类，因细沙松软、爬行困难，便将身体弯曲为螺旋形向侧方滚进。水生动物则摆动尾巴或后肢前进，效率远高于船桨。它们都有一个纺锤形或长水滴形（前圆而后尖）的身体，且体表光滑。据实验，这种形状在水中阻力最小，又便于转换方向。现代潜水艇的船体，都是模仿水生动物的体形。飞行动物都有宽大的翅膀和相对轻巧的身体。鸟类除了有特别强大的胸肌以操纵翅膀以外，其它肌肉都相对而言细小，或根本缺失以减轻体重。它们也没有厚重的骨骼，其骨骼大多为中空的细管或弯曲的薄片，这种结构有重量轻，强度大的特点。鸟类的羽毛甚至也是薄管状结构，乃是最好的飞行材料。一片羽毛可以在空中久久飘浮，兽类的针状毛就不能。飞行的运动强度比地面活动大得多，也消耗更多的能量，所以鸟类必须有更高的代谢率。为维持高代谢率，鸟类的体温比兽类高得多，其正常体温是摄氏42度。人如果达到这样的高温，早就命在旦夕了。飞行动物中有一怪杰，就是其貌不扬的苍蝇。苍蝇的天敌很多，它却没有其它有效的自卫手段，所以它只能用诡异多变的飞行技巧来摆脱敌害。飞机起飞需要跑道，多数大型鸟类起飞时也需要助跑，小鸟和多数昆虫起飞时则需要弹跑。但苍蝇却什么都不需要，它可以随时向任何方向起飞，如果敌害在前，它甚至可以向后方倒飞，起飞以后，其飞行经路也是变化多端，怪异莫测。一般是昆虫都有四个翅膀，苍蝇却只有一对，而且也没有长尾或是脚等维持飞行稳定，那么它在胡乱飞行时，怎样保持平衡、避免失控呢？其奥妙在于它的双翅下面，有两个棒状体，每当苍蝇飞行时，这一对棒状体就高速回旋，以保持苍蝇飞行时的稳定，其作用正如现代飞机和船舰上所用这"回旋陀螺导向仪"（代替旧式罗盘）。小小苍蝇的飞行技能曾使多少航空工程学者为之叹服而甘拜下风，因为迄今为止，尚无任何人造物体能以其飞行的巧妙与苍蝇相比。