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鸽子远程导航与环境效应的关系

文章出处:网责任编辑:作者:人气:-发表时间:2014-08-26 15:47:00【

鸽子远程导航与环境效应的关系

  本节从“内因”与“外因”二方面的因素探索鸽子远程导航之迷。
  

一、鸽体恒温与远距离定向

  
  恒温,是产热与散热过程的动态平衡;产热与散热相当,就 能保持相对稳定的体温。鸽子的体温高而恒定(摄氏42℃) 有利于促进其体内新陈代谢及各种酶的活动,大大减少对外界 境的依赖性,扩大了适应各种环境条件的范围。
  
  鸽子之所以能迅速地调整产热与散热,保持相对稳定的体 温,是与其有高度发达的中枢神经系统密切相关的。体温调节中枢神经(丘脑下部),又通过中枢神经和内分泌腺的活动来完成协调。鸽子在远翔时,体温要经过若干次的不同环境条件带来的影响引起的产热与散热的平衡,最终找出与日夜栖息生活的习惯!环境相适应的体温“数据”。
  
  从鸽子在地理分布范围上的情况来 看,它能在±50℃气温条件下生活0而当它在远翔导航时,要保 持正常体温,就要对外界气温的刺激作增温与降温调节,这又需 要在远翔归途中处理成千上万的“温差感受数据”,为神经系统、呼吸系统提供参数,从而保证准确无误地找到正常定向值, 以顺利远航归巢。
 

二、视色素与导航

  
  视色素是一种色蛋白,以维生素A醛(视黄醛)的几种异构 体为其载色基因。光照后视色素漂白,在暗中又逐渐复生,这是整个视过程的起点和终点。
  
  在视网膜中,有三种光谱敏感峰分别为红、绿、蓝区。这些物质受光分解,最后引起不同的颜色感觉。对于这种现象,也有人认为有六种基本感觉,以成对拮抗的方式(黑是上述每一拮抗对中的一稗颜色(如红色)使其中一种物质异 化,另一种颜色(如绿色)则使其同化。结杲,在网膜中确实包 含三种不同光谱敏感性的视色素。但是,颜色信息在神经通路中 的传递却是编码为拮抗成对的形式。如果只包含一种光敏色素的 单个感受细胞,是不能反映颜色差别的。这是因为一种感受细胞 虽然对不同波长的光敏性不一样,但只要适当改变相对光强,能使这种感受细胞对两种任意选择的波长产生相同的反应。
  
  鸽子的视网膜内含有锥细胞视色素。锥细胞色素有三种,分 别包含在三种不同的锥细胞中。近年又发现,在鸽视网膜中央凹 部有两种锥细胞色素:一种绿敏色素,吸收峰为540毫微米;另一种红敏色素,吸收峰为570毫微米,它的光敏性要比杆细胞色 素高5.10倍。鸽眼的感受细胞中含有颜色油滴,起着滤色片的 作用。“眼沙”中存在着非光敏色素和散射特性与波长相关的颗 粒。感受细胞外段的形状象波导管,具有波导作用,对吸收光谱 的形状和峰值起了决定性影响。“颜色信息”既按垂直方向传 递,又向水平方向扩布,特别是鸽子在飞行时经过“昏区”或 “朗区”,眼球必须作“明视”与“暗视”,达到増益控制,在整个归途导航中不断反复进行“光反应的振幅”、“给光反 应”、“撤光反应”、“渐变光反应”。同时,“沙层”连续不 断地检验“色的三变量性”、“色对比”、“三色信号”,视觉中枢对颜色信息进行处理得出正常值,作为导航定向的依据之一
  

三、汗腺与飞翔

  
  鸽子没有汗腺,皮肤干燥,体表覆有角质羽毛及鳞片,这些都能减少体表水份的蒸发。再加之鸽子排尿及排粪时所失水很少,因而对于水的需求量比其他陆生动物要少。同时,因鸽无汗 腺,远翔中的散热主要靠呼吸所蒸发的水量以及高温时水的蒸发 起冷却作用。据试验,当气温在摄氏39°C的条件,鸽子每天的饮 水量相当于在23。0时的四倍。在高温下24小时不喝水,可使体重; 减轻15%,但一经饮水,几分钟之内就可以恢复体重。这为远翔 具备了得天独厚的条件。
  

四、双重呼吸与大气压下远翔“给氧

  
  鸽子的呼吸系统构造特殊。它的气囊系统非常发达,并与肺 气管相通,广泛分布在内脏、骨腔以及部分运动肌肉之间
  
  鸽子的呼吸方式独特。它是双重呼吸,即在吸气与呼气时, 均在肺内进行气体交换。这是与飞翔生活所需要的高氧消耗相适 应的。试验表明,鸽子在远翔时所消耗的氧气,比休息时多21倍。
  
  气囊是保证鸽在远翔时供应足够氧气的装置。栖息时,鸽胸骨和劭骨运动来改变胸腔容积,引起肺和气囊的扩张与收缩, 以完成气体代谢。飞翔时,胸骨作为掮翅肌(胸大肌和胸小肌) 的起点,不宜上下移动,因而主要靠气囊的伸缩来协助肺完成呼 吸运动。扬翼时气囊扩张,空气经肺而吸入;煽翼时气囊收缩, 空气再次经过肺而排出。鸽子吸气时,除了有大量空气在肺内的 毛细支气管进行碳氧交换以外,还有一部分空气沿中支气管直接 进入后气囊,这些空气由于未从毛细支气管经过,因而是富有氧气的。呼气时,肺内含CO:2多的气体经由前气囊而排出。
  
  与此同时,后气囊中所贮存的空气就被排出肺内,再经过毛细血管而达前气囊排出。在这些气体经过肺时,又进行一次气体交换。由于鸽的后气囊与前气囊的收缩和扩张是协调的,这就使鸽在剧烈 飞翔时,前、后气囊随着掮翅节律而张、缩,犹如几台抽气机, 不断地把空气抽入肺内再行排出,以确保飞行中所需氧气的供给。
  
  气囊除了辅助肺进行呼吸以外,还有助于减轻身体的比重,减少肌肉间以及内脏间的磨擦,是快热代谢的冷却:系统。据试 验,鸽子在飞行中吸入的空气,有三分之二是用于冷却。
  

五、双重循环与高空飞行

  
  从鸽子的心脏结构看,心房与心室是完全分隔开的,具有左 心房、左心室和右心房、右心室、右体动脉弓。它的右心房与右 心室之间的瓣膜为肌肉质构成。心脏的相对大小占自身体重的 1.71%,容量大。鸽子的心跳频率比较快,每分钟跳动135.242次;动脉压 高,血液循环迅速,因而对气体、营养物质,以及废物的代谢很旺盛。
  
  鸽子的循环系统是“双重循环”,即循环有时可不通过心脏而 通过肾脏进行。就是动脉与静脉血液完全分幵。来自静脉系统的 血液经右心房、右心室而由肺动脉入肺。在肺内经过气体交换, 含氧丰富的血液经肺静脉回心注入左心房,再经左心室而送入体动脉输送到全身。
  
  鸽子还有三个特殊的生理现象:
  
  1.肾门静脉趋于退化。自尾部来的血液只有少量入肾,其主 干系统经后大静脉回心。在肾门静脉腔内具有一种独#的、含有平 滑机的瓣膜,可以根据需要而把静脉血液送入肾脏或绕过肾脏。
  
  2.鸽子具有鸟类所特有的尾肠系膜静脉,可以收集内脏血液输入肛门静脉。
  
  3.血液中的红血缁胞含量为2,000,000―7,645,000个/毫米3,含有大量的血红蛋白,执行输送氧气和一氧化碳的挑自
  
  上述特征,也是保证鸽子在万米高空(用飞机放飞)飞行不缺氧、不窒息的原因之一。
  

六、抗太阳色琼层耀斑机能

  
  太阳色球层耀斑,是太阳大气层中局部空闻的一种能量突然 爆发过程,它的威力相当于几百万个氢弹的量级;延续时间是几 分钟到几小时9喷射出大量高能粒子、X射线、紫外线、单色红光和无线电波。太阳色球层大耀斑爆发后,地球会产生各种奇异的现象。诸如对无线电通讯效果产生不同程度地影响。甚至中断;地球磁场还会发生“磁爆”,致使指南针偏离正常的指向;
鸽子眼晶体结构
  圈44眼晶体结构
  
1.水晶体  2.巩膜骨 3.彩红筋 4.视神经 5.栉状突起 6.结膜 7.角膜 8.眼环
    9.眼睑  10.彩虹(眼沙) 11.瞳孔  12.瞬膜
  
  高纬地带的夜空中飘荡着色彩绚丽、姿态万千的极光。受大耀斑的影响,气候特殊异常,地球自转速度突变,人造卫星突然减速,实验室中胶体溶液自行变坏,工厂里的人造纤维质量突然下降,心脏病的发病率和死亡率急剧上升等等。太阳色球层耀斑,对鸽子的远翔导航有严重影响,但它能应用振感小体启动导航,排除自身“地磁罗盘”失去效应后的、“磁场”干扰;应甩其眼沙结构的六种神经节细胞5分别对外界六个力面发生特殊反映的机能,发挥眼部的“对波定向”本领,排除强磁与磁伪差的影响,对空中或地面的异常情况迅速作出准确判断。
  

七、防雾机能

  
  鸽子在浓雾中飞行,靠鼻瘤、眼环、瞬膜排除雾中的水蒸气及水份,并将纯氧输送到气囊。
  
  试验表明,浓雾中的水蒸气或水份,能通过鼻瘤的“鼻孔内隔”温化与压缩,把水份即刻从内隔下缘排除,把氧气送到各个气囊以供鸽子在雾中飞行时对循环系统的冷却,保证呼吸承统迸行双重呼吸”所需要的氧气。
  

八、 防雨机能

  
  鸽子的皮肤稀、松,便于肌肉剧烈运动。鸽子的皮肤腺——尾脂腺,能分泌油脂质,以保护羽毛不变形,脂粉可防水。
  
  鸽子的皮联里含有大量能分泌腊肪的单个细胞。皮肤外面具有由表皮所衍生的角质物,如羽毛、角质喙、爪、鳞片等。迟些都为鸽子在穿雨飞行中创造了有利条伴(暴风雨及夹杂冰雹外)。

 

 

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