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打草为何能惊蛇

来源:科普时报 字号: [ 大 ] [ 中 ] [ 小 ]

    在有蛇出没的草地上行走,人们往往先用竹竿、木棍等工具拨动地上的草,使蛇受到惊动而逃走,以确保行动的安全。打草时惊动草中的蛇,原比喻惩此戒彼。后用“打草惊蛇”比喻因行为不慎而惊动了对方。

    为什么打草能使蛇受惊动逃走呢?这与蛇的感觉器官,特别的听觉器官有很大的关系。

    很多人都在电视和电影里看过蛇“闻声起舞”的画面:弄蛇人吹着葫芦形的乐器,当乐声响起时,竹篮子里的蛇就会缓缓地昂起头来,随着音乐舞动起来。蛇真的能够清楚地辨别音乐闻声起舞吗?蛇的听力真有那么灵敏吗?

    蛇的耳朵在构造上很特殊,它没有外耳和中耳,但有发达的内耳。在功能上,蛇的内耳听不到通过空气传来的声音,蛇“收听”外来信息的方式是经由下颚骨表面接受外界的振动,再透过内耳的杆状蹬骨传递至大脑,以此来判断周围的情况。蛇在行走时下颚骨大都紧贴着地面,蛇能够很敏感地侦测到地面传来的振动。由于振动在固体里传播的速度比在空气中传播的快得多,从地面上传来的振动可以迅速地传到蛇的内耳,立即产生反应。因此蛇所听到的“声音”是来自地面所传递的振动,用这种方式听到的“声音”要比空气中传来的声音快得多。显然弄蛇人吹奏的悦耳的音乐对蛇而言只是耳边风,而他用脚蹋地打拍子的行动却给蛇传递了信息。

    因此,用竹竿、木棍等工具拨动地上的草,就会引起地面轻微振动,这个振动经过地面传到蛇的内耳,蛇很快就逃走了。这就是我们常说的“打草惊蛇”的过程。

    蛇对振动的高度敏感,引起了人们的联想,当进行某些机密或策略性的工作时,因为行为不慎走漏消息或惊动对方,很像用竹竿轻轻拨动青草惊动草地上的蛇一样。这样“打草惊蛇”就成了比喻因行为不慎而惊动了对方的一个成语。

    蛇的这种特性与它的生存环境有很大关系,蛇的祖先是一种穴居的爬行动物,它们长时间生活在黑暗的洞穴之中,对于外界的信息主要是依靠从地面传来的振动,所以它们的“听力”主要靠内耳接受振动,而不能接受空气传导的声波。

    蛇的视力似乎也不佳,这是它长期在暗无天日的地洞中生活,很少运用视觉功能的结果,长时间下来眼睛就退化了。它的眼睛与其他脊椎动物有很大差异。人类与大多数脊椎动物是通过肌肉的牵拉,来改变眼睛水晶体的形状以达到聚焦的效果。但是蛇并不具有这样特殊的肌肉功能,而是以水晶体移动位置调整与视网膜之间的距离来达到聚焦的目的,所以聚焦的效率差了许多,科学家认为蛇的眼睛仅能辨识正在移动的目标。如果蛇捕捉的目标是静止不动的,蛇会因无法精准地辨识猎物的位置而失去捕捉的最佳时机。因此,依靠对振动的敏锐感觉是蛇获得信息的一个很重要的渠道。

    蛇有敏锐的化学感官功能,能精准的辨识气味。蛇是通过口腔顶部的贾克布森氏器官,与舌头共同作用,完成嗅觉功能。蛇在侦测空气中的气味时是利用舌头不断地伸出口腔外,以振动拍打的方式采集空气中的微粒,当蛇要捕捉猎物和积极活动时,蛇会频繁地伸出舌头并且快速的振动,以尽量获取更多环境的信息。

    一些蛇还有热定位功能。例如,响尾蛇鼻子上面的颊窝内有一层细胞,能感知出0.001℃的温差,且反应时间不超过100毫秒,能够敏感察觉到温度的变化,这样一来蛇就能更敏锐有效地追踪与捕捉猎物,即使是黑暗的夜晚,蛇依然能够捕捉到温血动物。即使一些小动物夜间处于睡眠状态,响尾蛇也可根据它们身体所发出的热能,迅速地感知它们的方位并敏捷地捕杀。更奇特的是,响尾蛇死后一个小时内它的咬噬能力仍然存在,即使响尾蛇的其他身体机能已停顿,但只要头部的感应器官组织还未腐坏,仍可探测到附近15厘米范围内发出热能的生物,并自动做出袭击的反应。有的人就是被死去的响尾蛇咬伤的。美国导弹专家们利用响尾蛇的这个特点研制出了会捕捉红外热辐射目标的近程空对空导弹。这种导弹也叫“响尾蛇”。

    蛇有时对地震前的变化可能作出比较准确的反应。地震前地下岩层早已在逐日缓慢活动,呈现出蠕动状态,而断层面之间又具有强大的摩擦力,这样就会产生某种振动,这些振动的频率可能每秒钟仅几次至十多次,低于人的听觉所能感觉到的低频声波。人对每秒20次以上的声波才能感觉到,如果振动很微弱人无法感觉到,一些变化可能现有的仪器也观测不到。而长期居住在洞穴中的蛇则不然,它们经常靠感觉振动来了解外界的情况。对于这些振动异常感觉是十分灵敏的,在感触到这种振动时,便会惊恐万状,以致不顾冬眠,逃到洞外。因此,蛇类的这种“先知先觉”功能有时就成了震前的预警。

    (作者系中国科技馆研究员)


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