小学语文【百科探秘】之海底世界（2024年第6期）书签版

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意大利“加富尔伯爵”号战列舰 英国“光辉”号航空母舰 32　当动画照进现实（三） 海洋奇缘 36　古老而美丽的神秘海洋生物——水母（二） 42　跟着货币去旅行 ——丹麦法罗群岛克朗 46　硬椎龙　扁掌龙——沧龙是怎么生宝宝的？ 48　冲关我最棒 版权声明 来稿凡经本刊采用，如无电子版、有声版 方面的特殊说明，即视为作者同意授权本刊及 本刊合作媒体进行信息网络传播与发行。本 刊支付的稿费包括上述使用方式的稿费。本 刊拥有改编、出版已刊发作品的权利，作者 向本刊投稿即视为同意以上约定，若有异议请 事先说明，以便本刊酌情处理。本刊作品版权 归新蕾出版社（天津）有限公司所有，未经许可， 不得转载、摘编。 因部分图文作者联系方式不详，请见刊后 速与我社联系，以便寄奉稿酬。 投稿须知 本刊各栏目欢迎读者投稿，来 稿不退，敬请作者自留底稿，一个 月内如未收到采用通知，稿件请 自行处理。作者须保证作品的原 创性、科学性和知识性，不得抄袭， 切勿一稿多投。 特别策划 文、图/西曼船长 绘/xcun 我是一名有着 12年执掌大型集装箱船经 验的船长，2022 年 3月 15日，公司派我到一 艘大型集装箱船上做见习船长。你们可能会有 疑问，为什么我是见习船长而不是船长呢？因 为这艘集装箱船不仅大，而且是我从没执掌过 的船型，所以我必须先作为见习船长完成整个 见习观摩的过程。在此过程中，我和菲律宾籍 的 Viana 船长同船共事了一个航次。我们远航 南美洲，南下中国南海，穿过马六甲海峡，跨 越印度洋、大西洋，途经马达加斯加、好望角， 最终抵达南美洲东岸——巴西的桑托斯港。 注定不平静的 远洋航行 　两个超强低压逐渐合并，形成一个危险 的强大飓风！4天以后该风暴组合产生的强 劲涌浪和大风将影响到马达加斯加南部以 及非洲南部海域，而这正好是我们行进的 航线！如何按时平安抵达目的地，成为我 和Viana船长航行中的重中之重！ 有道是天下海员是一家，这不，我第一眼 见到 Viana 船长的时候，就有种一见如故的感 觉。Viana 船长来自菲律宾吕宋岛，他看起来 非常沉稳、处变不惊，在对我表达了欢迎的同 时，也表达了他对中国的喜爱。 “我喜欢中国。 “我喜欢中国的产品。 “我家附近就有一家中国超市，我经常去， 街角还有一家中国药店…… “我喜欢中国的药，很好用！” 4 ◎大型集装箱船 世界集装箱航运主流船型 新巴拿马型大型集装箱船 13000标准箱位的“双岛式布置”，可以装载13000个标准集装 箱。这艘集装箱船堪比航空母舰，可以说是海上巨无霸。 船长：335米 船宽：52米 总吨：12万吨 满载排水量：18万吨 219米 116米 机舱（后岛） 驾驶台（前岛） ◎进巴西桑托斯港 5 Viana 船长为了证明自己所言非虚，甚至 回到房间拿来了他的常备药，把药盒展示给我 看。不仅如此，他知道我要来，还特意在网上 向指定船舶供应商订购了中国食物，比如面条、 包子、馄饨，甚至还选购了一些中式调味料。 在如此友善贴心的船长的引导下，我很快适应 了陌生环境，进入状态，开始参与并协助船长 进行日常管理工作。 新加坡港是我们在亚洲的最后一个港口， 在这里，我们将完成最后一次集装箱装载、船 舶加油以及各项航前补给。 4 月 2 日，随着汽笛一声长鸣，我们的船 ◎装货 ◎上补 给 ◎给船 舶加油 6 满载集装箱，开启了长达 23 天的远洋航行！ 在这次的远洋航行中，我们面临的第一 关就是马六甲海峡。众所周知，马六甲海峡 曾经海盗猖獗，直到 2016 年以后，多国海 军加入清剿行动，才几乎肃清海盗。据统计， 此次清剿行动后，马六甲海峡海盗袭击事件 发生率骤降 98%，几乎绝迹。不过，即使 如此，马六甲海峡仍旧是全球海盗活动最为 活跃的 4 个地区之一（另外 3 个地区是亚 丁湾、加勒比海和几内亚湾）。在出发之前 的 3 月份我们接到了公司发来的安全资讯， 说有一艘马士基商船的报告称在马六甲海峡 遭疑似海盗小艇追击，虽未构成袭击事件， 但仍提醒属轮做好防范。 经过马六甲海峡时， Viana 船长下令启 动应急程序，船员们开始行动起来，按照应 变部署：拉起防海盗电刺网，架设好高压消 防皮龙，驾驶台加强瞭望，甲板增派巡逻小 队，机舱 24 小时值班，封闭所有进出口， 各职级船员随时待命。 ◎加强瞭 望 ◎架设高压消防皮龙 ◎增强内部通信 ◎防海盗电刺网 7 部署好一切，在顺利航行的时候，我们还忙里 偷闲地开了一场生日派对。 Viana 船长早早地为 自己的生日派对做了准备——自购了一头乳 猪。船员们也为 Viana 船长精心准备了小 贺卡、小点心等手工制品，其中最令人瞩 目的是多才多艺的水手长为 Viana 船长精 心绘制的大幅铅笔肖像画，惟妙惟肖！烤 乳猪、唱歌、海水浴……生日派对从下午 一直进行到晚上，为我们的航行增添了些 许乐趣！ 而此时，几千海里（1 海里＝ 1.852 千米） 之外的南大西洋，正在悄悄酝酿着一场风暴。 南大西洋，地处“咆哮西风带”，终年狂风怒号。 这个区域经常形成两个高压气团之间裹挟一个低压气团，并不 断向东移动。一旦副热带高压减退，这类东进的组合气团就会向北侵袭，高压气团外围的大风会 影响到非洲南部及马达加斯加海域。更为严重的是，南大西洋上由狂风恶浪所形成的巨大涌浪也 会随之向北扩大侵袭范围，对途经好望角贸易航线上的船舶造成极大影响！ ◎水手长为Viana船长绘制的肖像画 ◎船上的生日派对 ◎风暴示意图 8 ◎被横浪拍打的集装箱船 ◎集装箱 甲板 面对这种情况，我和 Viana 船长都神色凝 重，一点儿也不敢掉以轻心。我们一起研判天 气变化，通过 Storm Geo 气象导航，了解各种 气象数据，通过 BVS 软件模拟并预报天气变化。 模拟显示，4 天以后该风暴组合产生的强劲涌 浪及大风将影响到马达加斯加南部以及非洲南 部海域，而这正好是我们行进的航线！ 其实，像我们这么大的船，可轻松抵抗 10 级风浪。但这次不同，涌浪从南向北侵袭，我们 向西航行，正好遭遇横浪的影响。横浪是极其凶 险的，大浪从侧面拍击船体，船舶剧烈地左右 摇摆，甚至有倾覆的危险。更何况这次是携带 巨大能量的、来自南大西洋深处的强劲涌浪！ 面对这种情况，我们有两个选择： 一是减速调整航向对着涌浪方向，等待 风暴过境。 二是改变航线绕过大风浪区。 第一种方法安全性不高，变数很大，我和 Viana 船长研判后一致认定这不是最优选，风 险太大，淘汰！第二种方法最大的弊端是绕航， 因为我们是集装箱班轮，定时定线，非迫不得 已不选择绕航。后几经研判，我们仍然认为 重新规划安全航线是最佳选择。而此时 Storm Geo 气象导航也发来推荐航线——从马达加 斯加南端转向偏西北航行至非洲东海岸，再沿 着非洲东海岸南下绕过厄加勒斯角。这个航线 刚好可以避开大风浪区，但也会造成绕航大约 300 海里。 Storm Geo：提供航线设计、航线咨询、船队绩效管理等船舶解决方案的服务供应商。 BVS：专门为远洋船舶设计的综合性航运软件，为远洋航行船舶提供更全面、精准的气象信息。 9 虽然我已认定绕航是最优选择，但最终决策权在 Viana 船长手里。最终，经核对无误后，他 决定重新制订航线，绕航以避开大风浪区。方案制订好后，其他的工作就很好办了。我负责审核 重新规划的航线，根据大风浪航行检查清单，督导大副和轮机长安排各种抗风浪准备工作，例如 紧固集装箱绑扎，关闭所有水密门、库房，固定生活区的移动物品，安排人员值班等。 每天，我和 Viana 船长一起接收气象资料，研判天气变化。其间，船虽然避开了大风浪的冲击， 但仍遭受了强劲涌浪的侵袭。 某天傍晚，我们临近非洲东海岸，广袤的非洲大陆岸线横亘眼前。与此同时，侧后方袭来的 涌浪层层叠叠，无休无止，越过船身，直奔非洲大陆。这个时候是最危险的——涌浪拍击岸壁再 被反弹回来，与持续跟进的涌浪撞击、叠加，加上近岸海水变浅，“浅水效应”显著，令我们的 船几度横摇超过 15 度。其实这时，风已经不大了，受到的几乎都是涌浪的影响，而且，我们还 面临一个难题——按计划航行，需要大角度转向，由西北转向西南，沿着非洲大陆沿岸南下！大 风浪中转向，是一项非常危险的操作，因为要面对横风横浪的冲击。在大风浪中安全行驶，具体 做法是要观察涌浪特性。一般来说，八九个小浪之后会跟随一个大浪，我们只有多加观察，掌握 规律，在两个大浪之间满舵加速，提高舵效，尽快掉转船身。 眼看天色越来越暗，我们需要尽快找到转向时机。几轮观察过后，我们终于找到了转向时机， 开始行动起来。在一个大浪之后，Viana 船长下令左满舵，同时我把车钟从 SLOW AHEAD（慢 ※浅水效应：由于水深突然变浅，涌浪蕴含的能量释放，使得 波高骤然增加，海面看起来更加可怕，海水翻腾，恶浪滔天！ ◎原定 航线与 推荐航 线对比 图 审图号：GS（2023）1924号 10 西曼船长对小读者说的话 了解更多航海知识，请持续关注《百 科探秘·海底世界》《西曼船长航海记》 专栏。我在这里会为你们讲述许多我亲身 经历的航行故事，还有航海设备揭秘、海 洋气象知识、海员生活趣闻等，跟着我走 进航海人的世界吧！ 速前进）推至 Full AHEAD（全速前进），以 增加螺旋桨排出流打在舵板上的力道，增加舵 效，最终成功转向。我们在驾驶台都舒了一口 气，Viana 船长和我相视一笑，我们都知道， 最危险的时段已经过去，接下来只会越来越好。 Viana 船长已经连续 4 天没睡过一个完整 觉了，我虽是见习船长，但感同身受，明白职 责在身，责无旁贷的道理，即使是把世界上最 舒适的床搬来，也无法安睡！ 随着风暴持续 东移，我们距离风暴中心越来越远，受到的影 响也越来越小。终于，在 4 月 15 日早上，航 经好望角，成功驶出风浪影响区域，守得云 开见日出，进入了广阔的大西洋。Viana 船长 下令加速前进，最终按时平安抵达本航程目的 地——巴西的桑托斯港。 这一趟不平静的航程顺利结束了，在人类 与大自然的搏斗中，人类总是处于弱势的一方。 因为与大自然相比，人类真的是太渺小了，作 为一个在海上漂泊半生的船长，无论是碧海蓝 天，还是狂风恶浪，我心中始终对大自然充满 了敬畏之心。 西曼船长向你致意！ ◎风 浪过 后的 平静 海面 11 明星脱口秀 大旋鳃虫： 珊瑚海的多彩“圣诞树” 文/马晓惠 管虫又名管蠕虫、管栖蠕虫，可分为软管虫和硬管虫，是海洋里一种奇特 的物种。它们的身体里有一根长长的管子，体表有绚丽的色彩。科学家曾估计 有些管虫个体的寿命已经超过 200 岁，比海龟的寿命还长。海洋中有各种各样 的管虫，大羽毛管虫、旋毛管虫、椰树管虫……大旋鳃虫就是一种小型硬管虫， 主要分布在热带海域，因其外表特别像圣诞树，故又被称为圣诞树管虫。 美丽的海洋管虫 淘气章鱼，今 天 的 嘉 宾 是 谁 呀？ 需 要 我 们 穿着这么正式。 今天的嘉宾 是一种特别漂 亮的管虫。 漂亮？哈哈 哈哈，原来你 是不想被比下 去呀！ 不是……不管 怎样，这次你要 小心对待，它们 可是很胆小的。 12 在热带海域潜水时，潜水员经常会看见珊瑚礁上长着许多“圣诞树”。它们体形娇小，颜色鲜艳， 有黄的、红的、蓝的、白的……让人眼花缭乱。这些“圣诞树”总是两两成组，在澄澈的海水中 轻轻摇曳。若你被它们吸引，情不自禁靠近时，它们又会突然从你眼前消失。 原来，这可不是什么“圣诞树”，而是大旋鳃虫的鳃冠。每只大旋鳃虫有两束鳃冠，外形是 色彩鲜艳的螺旋结构。每个螺旋又由羽毛状的辐棘组成，这些辐棘能用于呼吸；辐棘上又长有很 多纤毛，这些纤毛则可以将那些水中的悬浮物和浮游生物送至口部。 那“圣诞树”去哪里了呢？其实它们哪里也没去，而是“害羞”地躲进下面的管子里了。可 是管子在哪里呢？如果你仔细观察的话，就会在大旋鳃虫消失的地方发现一些小孔，而这些小孔 就是被珊瑚给包裹住的“管子”。只要耐心安静地等上一两分钟，你就会发现，大旋鳃虫正在慢 慢地舒展“美丽身体”，为海洋重新增添色彩。 圣诞树？不，鳃冠！ 天哪，没想到海 洋里会有这么多漂 亮的“圣诞树”！ 怎么回事，刚 才的那些“圣诞 树”去哪里了？ 嗯……都说了要 小心对待，看来它 们是躲起来了。 “圣诞树”又没长 腿，怎么会躲…… 是躲起来了， 我们害怕！ 13 大旋鳃虫的一生可分为两个阶段：幼体和成虫。 幼体阶段非常短暂，最短的仅几个小时，最长的也仅持续数周时间。具体有多长，取决于何 时能找到合适的珊瑚，并定居下来。 从卵中孵化出的幼体，会随着洋流漂向远方。幼体选定珊瑚后，会先在珊瑚表面钻一个洞， 随后它们的身体周围会分泌出一条钙质虫管。它们之前所钻的小洞，能帮助钙质虫管在珊瑚上更 稳固地“扎根”。钙质虫管是大旋鳃虫的住所兼庇护所。幼体在管腔内生长，并发育为成虫。　　 成虫的身体呈管状，有节，体表还有细小的刚毛来帮助活动。它们的眼睛长在两个螺旋结构 之间，只能感光，不能成像。 大旋鳃虫的一生都生活在虫管中，虫体的疣足也因为管栖生活而退化。之后的岁月中，大旋 鳃虫和它们所依附的珊瑚都在生长。渐渐地，钙质虫管被珊瑚完全包覆，从外面几乎看不到它的 存在。 已经长大的大旋鳃虫为了更好地保护自己，把鳃冠中的一枚鳃丝特化为具有长柄的鳃盖。鳃 盖上不仅有鹿角状突起，表面还附生着一些藻类！当鳃冠缩回钙质虫管后，大旋鳃虫会立即用鳃 盖封住管口。其上附生的藻类，能起到很好的掩护作用。在这双重保护下，弱小的大旋鳃虫才得 以过上安定的生活。 大旋鳃虫的成长过程 你们是不是觉得我似曾相识 呀？没错，我就是电影《阿凡 达》中杰克在潘多拉星球上那 个用手指轻轻一碰就消失不见 的粉色植物的原型。 14 中文学名：大旋鳃虫 别名：圣诞树蠕虫、 圣诞树管虫 所属科属：龙介虫科 / 旋鳃虫属 分布：热带珊瑚礁海 域 种类：1 种（目前已确 定 2 亚种） 外貌：成虫长有两束 鳃冠，皆呈 螺旋状，酷似两棵小 小的圣诞树，鳃 冠五颜六色，虫体的 颜色则呈黄棕色， 体表有细小的刚毛， 鳃盖位于两鳃冠 的背中线，鳃盖上面 有鹿角状突起， 下面连着盖柄，盖柄 的两侧有扁平翼 状构造 体形：鳃冠直径 2 厘 米以上，虫 体长度为 7 ～ 8 厘米 寿命：20～30年　 　性情：性情温和、 害羞胆小 特殊技能：雌雄同体 食物：微生物、浮游 生物和有机碎屑 天敌：海胆、虾、蟹 食量：食量大小全看 海水能送来多少食物 生活方式：喜欢生活 在 3 ～ 30 米的浅海 区 域，对居住环境比较 挑剔，只栖息在珊瑚 活体上 大旋鳃虫对微孔 珊瑚和脑纹珊瑚情 有独钟，大多栖息 在它们的表面。有 时也会出现在轴孔 珊瑚或其他石珊瑚 的表面。 鳃冠 口前叶基部 腹部 胸部 纤毛 保护盖， 即鳃盖 15 嘘，这里有很多“虫”的 小秘密！ 在海底世界摇曳生姿的，除了多姿多彩的大旋鳃虫 外，还有风姿绰约的海笔和神秘的庞贝蠕虫。让我们掀 开它们的神秘面纱，找出属于它们的小秘密吧。 环境的秘密 大旋鳃虫和海笔虽然都生活在海底，但二者 之间有很大差异。大旋鳃虫生活在珊瑚礁上，而 大多数海笔生活在软泥底质上，还有少数生活在 泥沙或纯沙底质上。相比之下，海笔的环境适应 能力更强，几乎在全世界的海洋中都能看见它们 的身影；大旋鳃虫则更专一，生活的范围仅限热 带海域。 庞贝蠕虫是世界上最耐热的生物之一，生 活在冒着热液的海底烟囱旁。这里环境恶劣， 海水温度最高可达 105℃，虫管内温度最高也达 81℃。不仅如此，海水中富含的硫化物，铅、镉、 锌、铜等重金属元素，足以毒死许多海洋动物。 庞贝蠕虫之所以能不受毒素的侵蚀，全靠依附在 它背上的一种丝状细菌。这种细菌能形成厚厚的 保护膜，过滤海水中的有害物质。 ◎ 海 底 热 液 中 的 庞 贝 蠕 虫 ◎ 海 笔 16 御敌的秘密 从武力值来说，这三位的战力都很 弱。相比之下，大旋鳃虫和庞贝蠕虫的 战力最弱，可以说毫无一战之力，一旦 察觉到危险就只会缩回虫管。大旋鳃虫 对周围环境的变化最为敏感，任何水流 或光线的变化都能被它们感知到。而从 感受到威胁到鳃冠缩回管腔，大旋鳃虫 只需要几毫秒。 海笔虽然战力也弱，但会想办法先 对抗一下。一旦有敌人靠近，它会立即 发出强光进行威慑。如果敌人没被强光 吓退，而海笔也没因为自身位置暴露， 而遭受天敌的围剿，它就会迅速缩小身 体，上演一次“原地消失术”。 捕食的秘密 大旋鳃虫和海笔都是滤食性动物，以过滤 海水中的浮游生物和有机碎屑过活；而庞贝蠕 虫则是为自己找了一位可靠的饲主——丝状细 菌，过上了以其分泌物为食的“躺平”生活。 身体的秘密 大旋鳃虫和庞贝蠕虫的个头儿差不多，都 属于管栖类海洋生物。顾名思义，它们都生活 在钙质虫管中。相比之下，大旋鳃虫的钙质虫 管隐蔽性更强，庞贝蠕虫的虫管自由度更高。 如果在虫管里待腻了，庞贝蠕虫能短暂地离开 虫管，游到附近水温较低的水域觅食。这对于 一生“宅”在虫管中的大旋鳃虫来说，是完全 不可想象的。 大旋鳃虫看似是两棵圣诞树，实际却是一 个单一个体，属于多毛纲。 海笔看似是一支鹅毛笔，实际却是单体状 肉质群体珊瑚，属于八放珊瑚亚纲。简单来说， ◎ 庞 贝 蠕 虫 就是外表看着像一个，实际却是由许多水螅体 聚集而成。与其他八放珊瑚不同，组成海笔的 这些珊瑚虫之间并不平等，而是有着初级和次 级之分。 海笔的身体分为中间的主轴和旁边的小 梗。主轴是初级水螅体，其下端形成固着在泥 沙中的柄，起到支撑作用，使海笔能笔直竖立 在软泥底质中。小梗的一端与主轴相连，其上 又连着许多羽状片子。除了组成主轴的初级水 螅体外，海笔的其余部分都由次级水螅体组成， 它们通过体内的管道，实现互连互通，形成一 个整体。 17 多年前，大旋鳃虫家族的先辈随着海流， 来到了这片热带珊瑚海。它们选择在一块珊瑚 礁登陆定居，自此开启了大旋鳃虫家族的繁盛 历史。如今，这片珊瑚礁随处可见大片大片的 “圣诞树”。 当然，若论起先来后到，显然是珊瑚虫家 族来得更早。珊瑚虫不仅会从海水里捕获食物， 还会吸收二氧化碳和钙，形成自身的骨骼。每 只珊瑚虫的寿命只有 2 年，等它们死后骨骼堆 叠起来形成坚硬的珊瑚礁，成为新一代珊瑚虫 生活的“地基”。在珊瑚虫家族的新老更替中， 珊瑚礁逐渐变大，形成一片美丽的热带珊瑚海。 珊瑚虫可能是海洋世界中最与世无争的动 物了。起初，它们对大旋鳃虫的到来并不抵触， 让珊瑚礁成为双方共同生活的地方，但随着大 旋鳃虫家族的日渐壮大，情况似乎有些不对劲 了。 不久前，一只珊瑚虫发现它所在的珊瑚“变 秃”了，随后越来越多的珊瑚虫发现自己所在 的珊瑚也“变秃”了。所谓“变秃”，就是与 珊瑚虫互惠共生的虫黄藻不见了。 虫黄藻生活在珊瑚虫的内胚层细胞中，能 通过光合作用生成有机物，为宿主珊瑚虫提供 高达 90% 的能量需求。可以说，正因为有虫 黄藻，珊瑚虫才能过上不愁吃喝的安逸日子。 就在大家因为珊瑚“变秃”而感到焦虑时， 文/那　颜 18 一只聪明的珊瑚虫发现了其中的秘密。原来大 旋鳃虫胆小又敏感，一有什么动静，就会马上 缩回虫管里，紧紧盖上鳃盖。但它们又耐不住 寂寞，通常刚将鳃冠缩回去，没一会儿就又将 鳃冠伸出来。每次开合鳃盖，鳃盖上的鹿角状 突起就会剐伤珊瑚表面，让珊瑚虫失去虫黄藻。 如果只是一两次的剐伤，珊瑚还能进行自 我修复，但架不住大旋鳃虫数量太多、开合频 率太高，连续不断地剐，给珊瑚造成了永久伤 害。虫黄藻无法存活，珊瑚虫无法获取足够的 能量，珊瑚就“变秃”了。 “变秃”还不是最糟糕的，最糟糕的是其 他藻类会趁机补位。其他藻类一旦得逞，就会 趁机扩大自己的地盘，虫黄藻所获得的阳光就 会减少，光合作用会随之减弱，提供给珊瑚虫 的能量会变少。这样，珊瑚不仅生长速度会变 慢，还会生病，甚至死亡。 鉴于此事的严重性，珊瑚虫家族在月圆之 夜召开家族会议，专门商讨此事。 “大旋鳃虫家族到来前，从来没有出现过 这种情况。” “都是大旋鳃虫的错！我建议驱逐大旋鳃 虫家族！” “对，我赞同！” “我也赞同……” 第二天，珊瑚虫家族对大旋鳃虫家族发出 了驱逐令，要求它们马上搬离珊瑚海。无论大 旋鳃虫家族怎么沟通、道歉，面对生死，珊瑚 虫家族还是毅然决然地选择驱逐它们。但因为 大旋鳃虫一旦成年就无法离开虫管生活，所以 搬迁计划只能从下一代开始执行。而对于那些 仍留在珊瑚海的大旋鳃虫，珊瑚虫提出了一系 列规章制度，要求它们必须遵守。那一项项要 求总结起来就六个字——非必要不出管。 从那儿以后，珊瑚海中再也没有一大片一 大片摇曳的“圣诞树丛林”了。“大旋鳃虫全 族已搬离珊瑚海”的传言，也“流”入了每个 海洋生物的耳中。珊瑚虫家族非常高兴，因为 再也不用担心珊瑚“变秃”了，它们的生活也 变得平静而安逸。 有一天，正当所有珊瑚虫在快乐地晒着太 阳时，一只珊瑚虫突然感到身体一阵剧痛，紧 接着就没有然后了——它的生命就这样定格在 了这一刻。与此同时，相同的命运也发生在其 他珊瑚虫身上。 原来是长棘海星入侵了这片珊瑚海。长棘 海星是珊瑚的天敌，它们在珊瑚海横行霸道， 大肆猎杀珊瑚虫。等它们吃饱离开，珊瑚海已 满目疮痍。失去珊瑚虫的珊瑚，只剩下白森森 的骨骼。 在清查损伤时，活下来的珊瑚虫惊讶地发 现，有大旋鳃虫居住的珊瑚受到的伤害很小， 甚至没受伤害。 “这到底是为什么呢？”大家很是不解。 “我知道，我知道，”一只珊瑚虫说，“我 听到长棘海星说，一靠近有大旋鳃虫的地方就 觉得难受。” “我也听到了，似乎大旋鳃虫会分泌出一 种让它们厌恶的东西。” ………… 19 原来长棘海星很喜欢吃珊瑚虫，一直对这 片珊瑚海蠢蠢欲动，但碍于大旋鳃虫的存在， 才迟迟没有行动。直到听说大旋鳃虫全族搬迁， 长棘海星长久以来的野心终于按捺不住，开始 猎杀珊瑚虫。 珊瑚虫家族这才知道，原来大旋鳃虫也在 悄悄地守护它们。 “可现在怎么办呢？” “是呀，驱逐令都下了……” 珊瑚虫面面相觑，不知该怎么办。 “我们还是承认错误吧，让大旋鳃虫家族 留下来，和我们一起守护珊瑚海。”终于有一 只珊瑚虫试探道。 “我觉得可以，趁大旋鳃虫还没全离开。” “我也觉得可以。” 经此一劫，珊瑚虫家族认识到自己的错误。 它们不但为之前的行为诚恳道歉，还希望大旋 鳃虫家族可以继续留下来，一起建设它们共同 的家园。大旋鳃虫家族也没有抓住对方的错误 不放，它们在接受邀请的同时，也表示会反省 自身行为，减少对珊瑚的损害。 自那儿以后，大旋鳃虫家族和珊瑚虫家族 和和美美地生活在珊瑚海。在大旋鳃虫家族的 保护和珊瑚虫家族的努力修复下，受伤的珊瑚 慢慢恢复了元气，整个珊瑚海也恢复了以往的 绚丽。 20 实验探究 1 问题和困惑 ——鱼被唤醒后会“失眠”吗？ 北京师范大学第二附属中学西城实验学校　付梓兴 指导教师：国家自然博物馆　卢君辉 探索海世界 同学们，你们有没有过这样的经历：早上睡得正 香，妈妈闯进房间大喊“起床啦”，随即拉开窗帘， 明亮的阳光刺得人睁不开眼，你马上就扭头、拉被子、 蒙头，只想继续睡。人是这样，鱼也会如此吗？有一天， 我半夜醒来开灯，发现家里养的孔雀鱼在缸里四散奔 逃，像是被吓着了似的，它们是被惊醒了吗？它们醒 来后还能睡得着吗？它们是会像我一样蒙头继续睡， 还是失眠再也睡不着呢？这些问题无论怎么查都没有 找到令我满意的答案。要是能亲自做实验研究一下就 好了。 2 实验机会 后来，我参加了国家自 然博物馆“小小研究生”暑 期科学探究班，其间，我了 解到有往期的学员研究过鱼 类的“睡眠规律”，但鱼类 被唤醒之后是会“失眠”还 是“倒头继续睡”，从来没 有人研究过。然后，针对这 一问题，我与老师进行了详 细讨论。 3 实验时间与实验对象 确定实验时间 实验之前我首先要确定一点：鱼究竟会不会睡觉？到底什么时候睡，什么时候醒？只有明确 了这个问题，才能挑选合适的时间把它们唤醒，观察它们后续还会不会继续睡。为此，我打算在 一个昼夜周期（24 小时）内，取上午 10 点、下午 2 点、晚上 7 点，晚上 11 点、凌晨 5 点这五 个时间点，观察鱼的状态和行为，进行对比，以此发现它们何时睡觉。 21 ４实验过程 摸清鱼类作息规律，确定睡眠时间点 经过一昼夜的观察，我记录了好几页数据，整理成图后，这 4 种鱼的作息规律便清晰地呈现 出来： 根据图 1、2 可知，黑鳍鲨的尾鳍摆动频率和游速在下午 2 点同时达到最高，表示最活跃，而 在晚上 11 点最低。通过查阅资料得知，黑鳍鲨需要一刻不停地游动来保持呼吸，所以即使在夜里， 它们也不能停下，仅是处于一种比白天相对平静的状态。 确定实验对象 我要研究哪几种鱼呢？老师带我去水族馆实地观察了一圈，在老师的指导下，我仔细观察了 每种鱼的行为，包括游动姿态、鱼鳍的摆动、呼吸时鳃盖的张合、见到人的聚集反应等。最终确 定了 4 种鱼作为研究对象，并明确了它们的观测指标。 海洋软骨鱼类黑鳍鲨 观测指标：黑鳍鲨的游速和尾鳍摆动频率 慈鲷科的杂交观赏鱼血鹦鹉 观测指标：血鹦鹉鳃盖开合的频率和胸鳍摆动频率 淡水观赏鱼——锦鲤 观测指标：锦鲤尾鳍摆动频率和见到人的聚集情况 古老的骨舌鱼科代表银龙鱼 观测指标：银龙鱼每分钟折返次数 根据这些观测指标，我们准备了计时器、卷尺、马克笔、样方这些实验器材。实验正式开始！ ◎图1 黑鳍鲨尾鳍摆动频率监测数据图 ◎图2 黑鳍鲨游速监测数据图 根据图 3、4 可知，锦鲤尾鳍摆动频率在上午 10 点最快，对人的反应也是在同样时间最敏感， 22 而在夜晚，尤其是凌晨，锦鲤几乎全趴在池底处于静止不动的状态，对人的靠近也几乎无反应， 处于类似“睡眠”的状态。 ◎图3 锦鲤尾鳍摆动频率监测数据图 ◎图5 血鹦鹉鳃盖开合频率监测数据图 ◎图4 锦鲤对人的反应监测数据图 ◎图6 血鹦鹉胸鳍摆动频率监测数据图 根据图 5、6 可知，血鹦鹉鳃盖开合和胸鳍摆动频率均在下午 2 点最高，晚上 11 点最低，这 个规律跟黑鳍鲨十分一致。 银龙鱼的行为规律跟另外 3 种鱼相似，它的折 返频率在夜间较低，处于“休息”状态，而白天较 高，处于活跃状态。可奇怪的是，银龙鱼的折返次 数居然在凌晨 5 点是全天最高的（图 7 所示），这 令我百思不得其解。后来跟老师交流得知，银龙鱼 是一种精神十分“敏感”的鱼类，突然的惊扰和刺 激容易让它们受到较大的惊吓。这时我回忆起凌晨 ５点我观测前，水族馆上班的师傅刚刚把照明灯打 开，有可能是突如其来的光照让它们处于紧张状态。 根据以上的实验结果，我发现 4 种鱼均在夜间进入“睡眠”状态，而且基本在晚上 11 点处于 最平静的状态。所以我计划选取晚上 11 点作为下一步唤醒它们的时间点。 ◎图7 银龙鱼折返次数监测数据图 23 “失眠”还是“回笼觉”？ 在老师的安排下，我晚上 11 点带着强光手电，悄悄地“溜”进了水族馆，为的是不把“熟睡” 的鱼意外唤醒。一切准备就绪后，我打开强光手电，依次强制唤醒这 4 种鱼，同时观察记录它们 行为指标的变化。 首先从直观上明显就能看出来它们被惊醒了，黑鳍鲨溅起水花、发出声响，出现剧烈摆尾情 况；锦鲤遇到光照直射时会游走，躲避灯光直射；血鹦鹉也有避光情况，会向水族箱底和边缘游动， 躲避光照直射；银龙鱼在强光刺激下反应较大，甚至出现了跃出水面的情况。 根据图8可知，所有的指标都有了大幅甚至成倍增长，说明它们都被突如其来的强光“唤醒”了。 有趣的是，锦鲤行为的变化更为明显，黑鳍鲨的变化最小，我推测可能是因为黑鳍鲨必须每时每刻保 持游动以维持呼吸，即便在最平静的凌晨，其尾鳍摆动仍有着一定的基本频率，而锦鲤在凌晨几乎处 于静止不动的状态，尾鳍摆动频率趋近于零，因此稍有光照其摆动频率就会有较高倍提升。 在此之后，我又持续观察了一段时间， 发现停止强光刺激后，它们逐渐恢复了之 前的平静状态，而且所用时间也都相差不 大，都在 10 分钟以内。 至此，我心里的疑问算是得到了解决。 看来，这些鱼不仅在晚上都会“睡觉”， 而且被强光短暂惊醒后，又会再次倒头大 睡，并没有出现“失眠”的情况。 ◎图8 实验对象受光刺激前后指标变化倍数 ◎图9 停止光照刺激后恢复平静用时情况 24 5 实验结果 经过这次实验，我认为这 4 种鱼能在受到强光刺激惊扰后，在较短的时间内又恢复正常“睡 眠”，说明它们有一定的自我调节能力。而锦鲤恢复时间最短，4 分钟左右即恢复“睡眠”状态， 这也表示了锦鲤可能具备较强的从强光刺激惊扰中恢复平静的能力，我猜想可能因为它们是人工 选育的品种，长期生活在人类社会中。除此之外，我又产生了一些疑问，我打扰了它们休息，那 它们会把觉补回来吗？是否醒得比平常晚呢？它们醒来后会有精神吗？希望能在后续的实验研究 中把这些疑问一一解答出来。 虽然时间不长，但是我经历了方案的设计、实验指标的选取、制作实验用的样方、记录实验 数据、实验数据的分类讨论等一系列实验过程。这次实验让我明白：一名科研工作者只有大胆猜想、 小心求证，并且付出辛苦和汗水，才能有所收获。希望今后有机会能开展更多的实验，揭开更多 大自然的奥秘。 指导教师评语 可能每个人都有过睡得正香却被吵醒的经历，有人能继续倒头酣睡，有人却再无半点儿困 意。那么家里养的鱼会睡觉吗？它们被唤醒后会“失眠”吗？付梓兴同学的这项研究选题来源 于身边的日常经历，从一个鲜有人关注的有趣角度切入，令人耳目一新、兴趣十足。 该研究分成了两个递进的阶段，首先通过一个昼夜的观察探索出了4种不同观赏鱼“睡 觉”的时间都在夜晚，这一点跟我们人类基本一致。第二阶段，在鱼“睡”得最香的时候用强 光唤醒它们，过会儿，它们又纷纷睡起了“回笼觉”。可以看出付梓兴同学为了这项有趣的研 究牺牲了不少自己正常睡眠的时间。 科学研究通常需要科研人员付出不少的时间、精力，然而当研究成果问世的时候，那种 成就感和喜悦感足够让这一切辛苦付出变成美好的回忆。 5 26 滑齿龙真的体形巨大？ 1999 年，古生物纪录片《与恐龙同行》的上映，让滑齿龙进 入大众视野。纪录片中，滑齿龙被描绘成体长 25 米、体重超过 150吨的超级海洋杀手。但实际上，滑齿龙的体形被严重夸大了。 1985 年，古生物学家在墨西哥的阿兰伯利发现了一块巨大的 化石，外号“阿兰伯利怪兽”。古生物学家推测“阿兰伯利怪兽” 属于海生爬行动物，是一条长度达 15 米的滑齿龙。后来媒体报 道将其长度写成了 18 米，而恰好又有一块蜥脚类脊椎骨化石被 误认为是滑齿龙，于是《与恐龙同行》的摄制组便在“阿兰伯利 怪兽”的基础上“创造”了体长 25 米的滑齿龙。 今天我们已确认真正的滑齿龙不可能有 25 米长，主流观点 认为其体长在 5 米至 7 米之间，脑袋占五分之一。有古生物学家 认为滑齿龙的体长能达到 10 米，脑袋占七分之一，不过这个观 点还需要更多的证据和研究才能确定。 惨遭捧杀的侏罗纪海怪： 滑齿龙 踏古寻洋 文/江氏小盗龙 27 在哪里可以发现滑齿龙？ 早在 19 世纪初，人们就在德国和瑞士的侏罗纪地层中发现了巨大锋利的牙齿化石，这些化石 中很可能就有滑齿龙的。不过真正让滑齿龙得名的牙齿化石来自法国。 1873 年，法国古生物学家亨利·埃米尔·索维奇得到了几块长 7 厘米的巨大牙齿化石，这些 化石具有尖锐的齿尖和光滑的侧面，属于某种巨大又残暴的史前掠食者。因为当时只发现了牙齿 化石，所以索维奇将这种动物命名为滑齿龙，意思是侧面光滑的牙齿。 滑齿龙被命名之后，古生物学家又在法国和英国发现了更多的化石，逐渐重现了它的真实模 样。后来古生物学家还在俄罗斯、墨西哥发现了类似的化石，但都无法确定它们属于滑齿龙，所 以滑齿龙化石的发现地还仅限于欧洲西部地区。 滑齿龙长什么样子？ 从滑齿龙的身体比例看，它有典型的大脑袋和肥胖的身体，而且大脑袋还扁扁的，外形有点 儿像鳄鱼。虽然滑齿龙的样子看起来粗笨，但它是相当灵活的。 鳍状肢：四个鳍状肢，外形如同船桨，摆动产生 的强大推力保证滑齿龙能够在海洋中轻松游动。 牙齿：嘴巴中长有两排锋利的 牙齿，前半部分的牙齿长度超 过7厘米，具有很强的杀伤力， 后半部分的牙齿比较小，但依 然锋利，可以用来固定猎物。 眼睛：长在靠近头顶的 位置上，主要用来观察 侧上方的情况。 脖子：十分粗壮，脖子上的肌肉能够提供 强大的力量用于咬合和转动脑袋。 28