活化石

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    活化石

    摘要

    “活化石”是在种系发生中的某一线系长期未发生前进进化,也未发生分支进化。更未发生线系中断(绝灭),而是处于停滞进化状态的结果。并须仍是现生的种类。

    在生境不变,成种率极低的情况下,这些生物在几百万年时间内没有发生什么变化。于是相应的就形成了一些延续了上千万年的古老的生物,同时代的其他生物早已绝灭,只有它们独自保留下来,生活在一个极狭小的区域,被称为“活化石”。

    活化石 概况

        

    活化石,英文:living fossil

    现存的一些古老的生物种类。属非科学术语。达尔文首先用于东亚的曾被认为距今1亿多年前已绝灭的银杏。一般认为活化石应有以下4个限定条件:

    ①在解剖上真正与某一古老物种极相似,但并不一定是完全相同或就是该物种。

    ②这一古老物种至少已有1亿年或几千万年的历史,在整个地质历史过程中保留着诸多原始特征,而未发生较大的改变,也就是一种进化缓慢型生物。

    ③这一类群的现生成员由一个或很少的几个种为代表。

    ④它们的分布范围极其有限。

    据研究,进化缓慢型生物的成种率低,对食物来源、生境的物理化学条件的波动非常适应。与其相关的新生种类在同一环境下可能不具备竞争能力。成种作用是生物进化的重要环节。在生境不变而成种率极低的情况下,这些生物在几百万年时间内不会有什么变化。于是相应的就形成了一些延续了上千万年的古老的生物,同时代的其它生物早已绝灭,只有它们独自保留下来,生活在一个极狭小的区域,被称为“活化石”。

    按照生物进化的型式分析,“活化石”是在种系发生中的某一线系长期未发生前进进化,也未发生分支进化。更未发生线系中断(绝灭),而是处于停滞进化状态的结果。并须仍是现生的种类。

    1938年在非洲东南部海中,首次发现残存的总鳍鱼类矛尾鱼,是世界闻名的1种活化石。我国现在的裸子植物银杏、水松和哺乳动物大熊猫等,均被世界公认为珍贵的活化石。

    另一些在地史时期,曾广泛分布而长期生存至今的动物,如腕足类的海豆牙等,也是“活化石”,但它们不是孑遗生物。

    总之,孑遗生物一定是“活化石”,但“活化石”不一定都是孑遗生物。  

    活化石 植物“活化石”

         活化石银杏树

    被誉为“活化石”的中国树种有:银杏,银杉,珙桐,香果树等。

    1、银杏

    银杏树又名白果树,古又称鸭脚树或公孙树。远在二亿七千多万年前,银杏的祖先就开始出现了,和当时遍布世界的蕨类植物相比,它还是高等植物。到了一亿七千多万年前,银杏已和当时称霸世界的恐龙一样遍布世界各地,后来,绝大部分银杏像恐龙一样灭绝了,只在我国部分地区保存下来一点点,流传到现在,成为稀世之宝。

    银杏树分雌雄,雄的银杏树,只长雄性的花,雌的银杏树,只长雌性的花,受精后才会结出圆圆的果实,一般称为白果。

    银杏是裸子植物银杏纲惟一存留下来的一个种。现在浙江天目山一带尚可见到野生银杏。因此,银杏有"活化石"、植物中的"熊猫"之称。
     
    银杏树是世界上十分珍贵的树种之一,并与雪松、南洋杉、金钱松一起,被称为世界四大园林树木。

    银杏树不仅以其俊美挺拔、叶片玲珑奇特而具有极高的观赏价值,而且她适应性强,药用功效大,经济价值亦非常可观。

    2、水杉

    水杉为落叶、针叶大乔木。它以树姿优美,枝叶繁茂,叶色多变而独具一格,被列为古稀名贵植物之一,为我国一级保护植物。

    水杉,这个经历了第四纪冰川浩劫的珍贵孑遗植物,它生长迅速,10年左右就高达10余米,一般2O年便可成材。材质轻软,纹理通直,结构细密,是造船、建筑、桥梁、农具和家具的良好材料,又是造纸工业的好原料。

    水杉不仅是珍贵的“活化石”,而且它有很强的生命力和广泛的适应性,生长迅速,是优良的绿化树种,不但已在我国各地广为栽培,世界很多国家也争相引种栽培,使这珍贵的树木在全球范围内生生不息。

    活化石 动物“活化石”

        

    在中国被誉为“活化石”的动物有:

    国宝大熊猫、水中“活化石”中华鲟等

    1、大熊猫

    活化石迄今为止,全世界200多个国家和地区几乎濒临绝迹的大熊猫,只有在我国的四川、陕西、甘肃部份地区的深山老林中才能找到它们的身影。目前全世界的大熊猫总数仅1000只以下,而且数量在不断减少。
          
    在动物学上,大熊猫属食肉目。熊猫从分类上讲属于哺乳纲食肉目动物,但食性却高度特化,成为以竹子为生的素食者。大熊猫主食竹子,也嗜爱饮水,大多数大熊猫的家园都设在溪涧流水附近,就近便能畅饮清泉。大熊猫性情温顺,一般不主动攻击人或其它动物。大熊猫的视觉极不发达。
          
    大熊猫是世界上最珍贵的动物之一,主要分布在我国的四川、甘肃、陕西省的个别崇山峻岭地区,数量十分稀少,属于国家一类保护动物,称为“国宝”。它不但被世界野生动物协会选为会标,而且还常常担负“和平大使”的任务,带着中国人民的友谊,远渡重洋,到国外攀亲结友,深受各国人民的欢迎。大熊猫身体胖软,头圆颈粗,耳小尾短,四肢粗壮,身长约1.5米,肩高60-70厘米左右,体重可达100-180千克。特别是那一对八字形黑眼圈,犹如戴着一副墨镜,非常惹人喜爱。
          
    大熊猫的祖先是食肉动物,现在却偏爱吃素,主要以吃箭竹为生。一只成年的大熊猫每天要吃20千克左右的鲜竹。有时,它也会开一次“荤”,捕抓箭竹林里的竹鼠美餐一顿,甚至大摇大摆闯入居民住宅,偷吃食物。大熊猫性情孤僻,喜欢独居,昼伏夜出,没有固定的居住地点,常常随季节的变化而搬家。春天一般待在海拔3000米以上的高山竹林里,夏天迁到竹枝鲜嫩的阴坡处,秋天搬到2500米左右的温暖的向阳山坡上,准备度过漫长的冬天。每年的四五月份是大熊猫的繁殖季节,雄、雌大熊猫难得同居在一起。但5月一过,便又各奔东西。雌性大熊猫怀孕4-5个月左右,就急着寻找树洞或石穴作为“产房”,它每胎产1-2仔。刚生下的幼仔重量只有150克左右,相当于妈妈体重的1‰。可是,一个月后体重可达2千克,3个月就能长到五六千克。熊猫妈妈常把小熊猫搂在怀中,轻轻抚摸,外出时也把它衔在嘴里,或用背驮着,亲亲热热,形影不离。等到小熊猫五六个月大时,妈妈就开始教它爬树、游泳、洗澡和剥食竹子等本领。两年后,小熊猫才离开母亲,开始独立的生活。大熊猫的寿命一般为20-30年。
          
    大熊猫的家族非常古老。大约在一百万年前,它们遍布我国的陕西、山西和北京等地区,在云南、四川、浙江、福建、台湾等省也有它们的踪迹,现在留下来的数量很少,成为科学家研究生物进化的珍贵的“活化石”。
          
    迄今为止,全世界200多个国家和地区都没有几乎濒临绝迹的大熊猫,只有在我国的四川、陕西、甘肃部份地区的深山老林中才能找到它们的身影。目前全世界的大熊猫总数仅1000只以下,而且数量在不断减少。
          
    根据科学统计有78%的雌性大熊猫不孕,有90%的雄性大熊猫不育,这就给大熊猫的繁殖带来了许多困难。
          
    在动物学上,大熊猫属食肉目。据考证,大熊猫的古代名称有貘、白豹、虞等。在200多万年前的更生世早期到100万年前的更生世中晚期,大熊猫已经广布于我国南半部,组成了大熊猫----剑齿象动物群;今天该动物群的许多种已经绝灭,而大熊猫却一直活下来,所以大熊猫有“活化石”之称。  

    活化石 演化

        

    大熊猫的祖先是始熊猫(Ailuaractos lufengensis),这是一种由拟熊类演变成的以食肉为主的最早的熊猫。始熊猫的主枝则在中国的中部和南部继续演匠,其中一种在距今约300万年的更新世删期出现,体形比现在的熊猫小,从牙龆推断它已进化成为兼食竹类的杂食兽,此后这一主支向亚热带扩展,分布广泛,在华北、西北、华中、西南、华南以至越南和缅甸北部都堑现了化石。在这一过程中,大熊猫适堔了亚热带竹林生活,体型逐渐增大,依赖竹子为生。在距今50-70万年的更新世中、晚期是大熊猫的鼎盛时期。现在的大熊猫的臼齿发达,爪子除了五趾外迠有一个“拇指”。这个“拇指”其实由一节腕骨特化形成,学名叫做“桡侧笼骨”,主要起握住竹子的作用。 美国生物学家史蒂芬•杰伊•古尔德(Stephen Jay Gould)——关于这个写过一篇散文,后栥又用《熊猫的拇指》作为一部散文集的名称。

    活化石 繁殖

        

    大熊猫在几百万年间由盛而衰,以至濒临绝灭境地。究其原因,除了外界环境的恶化以外,也有自身生育繁殖能力方面的问题。
          
    据有关专家对大熊猫所作解剖学、组织学、生理学和内分泌学等方面的长期研究表明,大熊猫生殖机能异常低下。由于遗传和环境的原因,许多大熊猫的生殖系统严重发育不良,成年后生殖内分泌机能紊乱,不能排卵或不能正常排卵,以至终生不育。
          
    大熊猫性喜独居,发情后才愿意进行异性间的接触。雌性大熊猫每年只发情一次,且其择偶性极强,非见“白马王子”不抛“绣球”。在野外,公兽们往往须通过残酷的斗殴竞争,最后的胜利者才能获得雌兽的青睐。如果一个小种群内缺乏足够优良的雄兽,显然就会大大降低雌雄正常交配的机会,并降低交配后的受孕率。
          
    大熊猫产仔多数为单胎,即使产下双胎也往往只能抚养其中一只。大熊猫幼仔非常脆弱,很易因缺乏营养、患病、气候恶劣或遭遇天敌而夭折。
          
    大熊猫母兽在怀孕和哺乳期内很少采食,并由于独自哺乳带养幼仔而极尽劳苦,体力极度衰竭,对其健康和寿命影响极大。在哺乳期结束后,母兽还要继续抚养儿女,教会他们采食和生存的各种本领。在这种情况下,母兽自会本能地“克制”自己,不再发情,暂停生育,直到儿女长大成“人”,远走高飞。
          
    大熊猫的野外栖息地被严重地隔绝成小块地域,偏偏他们又必须独占很大面积的领土才能保证生存,所以在小块的栖息地内,能容纳的大熊猫数量是非常有限的。一个种群太小,不可避免会导致近亲繁殖,降低遗传多样性,造成遗传性能、生育能力、生存能力的全面退化。

    人工繁育大熊猫,可以减低野外天敌和疾病的危害、保障营养供给、消除恶劣气候的侵袭。此外,还可以大大提高大熊猫的繁殖能力:通过合理配对,可有意地避免近亲繁殖,改良繁殖和遗传机能;通过人工授精,可以增加配种机会,提高配种怀孕率;通过对母仔的精心看护和充足的营养供给,提高幼仔成活率,尤其是双胞胎成活率,并促进其正常发育,也有利于母兽身体健康,使其迅速恢复体力,为下一次生育作好准备。多年的实践证明,大熊猫人工繁育、移地保护是拯救大熊猫的重要战略之一。

    活化石 饮食

        

    大熊猫以竹类为主食,从食性看似乎应该划入“草食动物”之列。然而以其消化道的解剖、生理特点以及物种进化的观点来分类,它们却是地道地道的肉食动物。在科学分类中,大熊猫属于哺乳动物纲、食肉动物目。你看,如此可爱的大熊猫竟与虎豹豺狼等猛兽同属一个大家族。大熊猫的祖先是名副其实的肉食动物:有尖锐发达的犬齿、较短的肠道和肉食动物的消化生理特点,大熊猫在进化过程中仍保留了祖先的这些特点。只是由于生存环境发生了很大改变,它们为了生存,食性和习性必须适应环境。渐渐地,它们退居深山竹林,适应了低营养、低消化率的竹类,过着与世无争的隐士生活。于是,现代的大熊猫就变成了吃草的“肉食动物”。事实上,在肉食动物家族的进化史中,随着环境变化而改变食性的“大有人在”。与大熊猫血缘非常接近的熊类,不是也变成了荤素不论的“杂食动物”了吗?

    活化石 影响

        

    一百多年以来,西方世界从1869年法国-神父戴维在中国发现大熊猫开始,到二十世纪三十年代哈克尼斯夫人把大熊猫“苏琳”带到美国芝加哥动物园展出,以及1972年美国总统尼克松访华,中国以大熊猫作为国礼相送——世界性的熊猫热,越来越高涨、大熊猫开始名扬全球,赢得了全世界人民的喜爱,一位苏联动物学家如此赞美道:“大熊猫是野生动物世界中绝无仅有的,货真价实的瑰宝,非常美丽的、标新立异的、令人惊叹的动物。”

    活化石 珍贵稀有动物

        

    大熊猫经过漫长的历史发展而能够生存到今天,反映了它具有顽强的生命。但是,由于受历史发展因素的不利影响,使它目前已处于一种濒危状态。在各种不利因素中,其内在原因是由于食性、繁殖能力和育幼行为的高度特化。外在原因则是栖息环境受到破坏,形成互不联系的孤岛状颁,导致种群分割,近亲繁殖,物种退化。再加上主食竹子的周期性开花死亡,人为的捕捉猎杀,天敌危害,疾病困扰。这就构成了对大熊猫生存的严重威胁,使其面临濒危的境地。

    活化石 大熊猫保护

        

    中国政府早已意识到大熊猫处境的严峻,所以采取了一系列措施,对大熊猫进行保护。

    1、通过立法对大熊猫进行保护,在立法方面已作了大量工作,先后制定了保护大熊猫等野生动物的多种法律法规。《中华人民共和国宪法》第九条中规定:“国家保护珍贵的动物和植物”,《野生动物保护法》将大熊猫列为一类保护动物,而且对野生动物的保护作了详细的规定。《森林法》和《环境保护法》也有明确规定,为了有效的打击和制裁不法分子猎杀和走私大熊猫的违法行为,全国人大常委会于1987年通过的刑法补充案进一步强调,对走私、捕杀大熊猫的违法行为进行严厉的惩罚,“将判处10年以上有期徒刑,可并处罚款和没收财产、情节严重的可判处无期徒刑和死刑并没收全部财产”。这些法律法规的制定为保护大熊猫等珍稀动物提供了法律依据对大熊猫的保护发挥了重要的作用。
          
    2、建立大熊猫“自然保护区”进行保护,中国政府自1963年以来,在秦岭、岷山、大相岭、小相岭等6大山系,先后建立了14个大熊猫" 自然保护区"总面积达6000平方公里,对大熊猫密集的地区和栖息地实施有效的保护。在保护区内,坚持常年巡逻检查,抢救生病和挨饿的大熊猫,制止和惩处危害大熊猫的犯罪行为。同时进行治山治水,恢复植被,防治各种自然灾害,减少人类活动对大熊猫野外生息的干扰,为大熊猫的生存和繁衍提供良好的生态环境。

    活化石 未来前景

         活化石

    从已经发现的化石看,在漫长的历史发展过程中,大熊猫的发展经历了始发期,成长期,鼎盛期,现在已开始进入衰败期。

    目前正以极为稀少的数量侥幸存世的局面而引起了人们的深切忧虑和关注,对它未来的命运也就牵动着亿万人们的心弦。在这种严峻的形势面前,中国政府和人民以及有关国际组织、科学团体和科学家们都在积极地投入对大熊猫的保护和科学研究工作,以探索出科学有效的方法,开拓出新的局面,使大熊猫能摆脱濒危的境地,得以永续繁衍,与人类共存。
          
    经过多年的努力,大熊猫的保护工作,取得了可喜的成就。大熊猫种群数量下降的趋势已基本得到控制,有的保护区的种群数量还略有增长。大熊猫种群生态学的研究成果表明,大熊猫种群生殖率大于1就意味着种群将继续缓慢地发展。这一研究成果激励了科学家以更大的努力,从各个方面去推动这个良性的进程。大熊猫及其栖息地保护工程的实施,对大熊猫野生种群的延续,即可发挥重大作用。大熊猫异地保护工程,也取得了令人鼓舞的巨大进展,饲养繁殖大熊猫的成活率已有显着的提高,由以前平均成活率的31.8% 提高到1998年以后平均成活率的67.74%这就证明现有人工饲养的大熊猫种群是能够得到维持和发展的。大熊猫异地保护工程的实施,还可有力的推动人工饲养种群数量的增长。
          
    从全局看,中国的大熊猫就地保护工作和异地保护工作都正在扎扎实实地向深度进军,作为保护大熊猫的系统工程,正在逐步形成其综合性、科学性和连续性。人们保护大熊猫和生态环境的意识也在不断深入和普及。这一切都在加强我们保护大熊猫的信心和决心,推动保护大熊猫事业的发展。在人工饲养条件下,大熊猫繁殖能力很低,现在已饲养过的260只熊猫中,性比例大体是1:1。在57年内约有130只为雌兽,但有繁育能力的仅约占雌体熊猫的30%。而雄性熊猫中有交配能力的更少,仅约19只,占饲养雄体总数的14%,饲养繁殖的后代具有交配能力的仅有一只,它是北京动物园的良良。为什么大熊猫生儿育女这种先天性的本能在饲养状况下得不到充分发育呢?许多专家认为有以下几个原因:
          
    (1)在圈养情况下,由于它们单独或少数在一起生活,在发情前期和性成熟期不能参加社会交往,遗传下来的先天性的性行为不能得到后天的正向诱导,激发和学习,而难以实现以至终止发育。
          
    (2)通过对野外和饲养熊猫所食的食物进行微量元素对比分析,认为圈养熊猫由于新鲜竹子供应不足和缺少在自然状况下对竹子的不同株、不同部位、不同生长期和不同季节的最优选择,容易导致Zn、Fe、Mg等与生长发育,繁殖有关的微量元素的短缺。
          
    (3)糖份摄入过高、运动量不足等引起肥胖,由于大熊猫阴茎较短,肥胖后使阴茎不易入雌体生殖器,难以完成交配。
          
    (4)蛋白质摄入量过低。由于性激素是体类化合物,由蛋白质合成,一旦蛋白质缺乏,必将造成性激素水平低下,而使大熊猫不发情。在人工饲养下首次繁殖记录是1963年9月,北京动物园雌兽“莉莉”与雄兽“森森”自然交配后产下一雄性幼仔“明明”,在动物园活了26岁。在1963年-1977年间,主要是通过圈养熊猫间的自然交配进行繁育。1978年,北京动物园成功地进行了人工授精,产下了幼仔。1980年,成都动物园用冷冻精液进行人工授精,获得成功,以后还采用了自然交配与人工授精并用的办法,提高了人工繁殖的成功率。从1963年-1993年间,国内外共有13家动物园和保护区共繁殖了100胎,产仔148只,迄今活着有42只。在人工饲养下,繁殖成活的雌性大熊猫都具有再生育能力。例如北京动物园的雌兽“岱岱”,它出生于1974年9月16日,母亲为“娇娇”,父亲为“森森”。“岱岱”与雄兽“宝宝”结合,于1982年8月30日生子雌兽“文文”,而文文又于87年10月1日产仔一只。人工饲养下繁殖成活的雄体熊猫,迄今仅“良良”一只具有交配能力。但无交配能力的可用它的精液,通过人工授精,仍能使雌兽怀孕。例如北京动物园的雌兽“娇娇”与雄兽“都都”交配后产下雄仔“治治”,用“治治”的精液与“丹丹”(“娟娟”与“宝宝”的女儿)人工授精,生下雌兽“乐乐”,至今仍活着,说明人工繁殖的雌体或雄体,生殖器官发育是正常的。人工饲养下繁殖成活的大熊猫寿命不长,活了半岁以上的37只熊猫,迄今也已死去12只,平均寿命只有6.6岁,据调查野外的只要活过半岁,度过严酷的冬季,其平均寿命为13.3岁,增加了一倍,有关学者分析其原因为:
          
    (1)野外婚配自由恋爱,夫君通过竞争,由最强者参加婚礼,可谓良种。而在饲养条件下,通过拉郎婚配,甚至不经熊猫“同意婚配”而人工授精,其婚配的质量就有优劣之别了。

    (2)野外怀孕期间的食物先是大量的竹笋,后又是营养丰富的竹叶,人工饲养营养并未如此模拟。
          
    (3)野外产房在黑暗,安静的高山树洞,有安静和良好的小气候环境,坐着用背阻塞洞囗,保温好,保证不致压死幼仔,半岁后母亲吃食大量竹笋奶水好。而在饲养条件下却不易达到非常充足的奶水,且雌兽多数只带一仔,如有多仔弃之,又容易压死幼仔。
          
    (4)野外雌兽照顾仔兽时间长,仔兽在满1岁半时才离开母亲,在这之前母亲一边喂奶一边教仔兽食竹子。而饲养条件下为了使母兽及早发情,往往较早地强制断奶移走了幼兽。
          
    (5)由于高山紫外线强,气候寒冷,各种致病细菌繁殖很慢,特别是大熊猫在野外受到很好的锻链,抵抗力较强。而在饲养条件下大熊猫生活于温暖环境,细菌多,活动少,锻链也少,抗病力差。因此容易生病。人工授精易获得双胞胎,从1963-1993年国内外繁殖成功的计有北京、成都、福州、卧龙、重庆、墨西哥、日本等13处,共计100胎,产仔共148只,存活42只,其中有46胎为双胞胎,占总胎数的46%,53胎为单胎,占总数的53%,1胎产3仔1胎,占1%。在46胎双胞胎中,人工授精或人工授精兼自然交配的有22胎,占双胞胎总数的48%,自然交配的双胞胎仅占52%,这种现象究其原因有二:一是由于雌体在发情期能排出两个以上卵,每胎产2仔是由不同的两个卵受精后发育成,1胎产3仔,则由3个卵受精发育而成,都是由于大熊猫具有异卵双生的条件,再是由于采用人工授精配种要较自然交配持续期长,次数多,间隔短,精子注入到雌兽生殖道部位深,故容易产多仔。人工授精怀孕率低于自然交配,是由于自然交配时大熊猫能本能的选择或接受最佳配种期,故在野外它们虽一天仅一次或几次交配,一般都能受孕,而人工授精主要根据其行为、生理和生化指标判断最佳配种期,由于受技术条件限制和判断误差,很难准确判断最佳配种期,故人工授精后空怀的概率大。

    活化石 生殖生理

        

    1、性成熟年龄大熊猫的性成熟年龄与营养水平,环境条件及饲养管理水平有关。营养不足,阻碍身体和生殖器官的正常发育,使性成熟时间延迟。人工饲养下的大熊猫由于生活水平高于野外,其性成熟年龄也比野外提前2-3岁。各地观察到的具体数据有出入。刘维新(1986年)认为,发情的年龄和体重,雌兽为4.5-7.5岁,85-105公斤;雄兽为5.5-7.5岁,95-105公斤,两性性成熟在年龄上无显着差异。胡锦矗认为雌雄兽性成熟年龄为5.5-6.5岁,在野外一般为6.6、7.5岁。成都动物园繁殖大熊猫初次发情雌兽为3.5-4.5,雄兽为5.5-7.5岁。
          
    2、繁殖季节大熊猫为季节性发情。雌兽发情期一般在3-5月,也有提前到1月下旬或延后至6月下旬的,个别除春季发情外,秋季(8-10月)也有发情表现,但时间短,表现也不很明显。Moore等在1974年研究表明雄性熊猫春季睾丸变大,易采得精液,精液质量较好,而7-8月采不到精液,睾丸明显地变小。Masui在1984年认为雄兽尿中,全年均可找到精子,但其数量从夏季到秋季逐渐减少,冬季又逐渐增加。从性行为表现来看,雄兽在春季逐渐达到高潮。故雄性发情也在春季。
          
    3、发情周期大熊猫一般一年发情一次,育幼雌兽一般要两年才发情一次,但若提前强迫断奶,则也和雄兽一样一年发情一次。少数熊猫一次发情中有两个高潮期。雌兽发情期为15-25天,发情高峰仅2-4天,个别长达30多天,极少数只有几天,发情表现极不明显。一般将大熊猫的发情期分为发情前期(2-5天)、发情期(5-8天)、发情高峰期(4-6天)和发情后期(5-10天)。
          
    4、性行为雄兽发情时,表现为兴奋、活动量增大、饮水量增加,尿频,阴部。雌兽阴部,有时在地上打滚,戏水,睾丸肿胀,阴茎外伸,发出咩叫声等,雌兽发情时,食欲降低或拒食,兴奋,活动量大,尿频量少,阴部,主动接近雄兽,阴唇变红,肿胀,发出咩叫声,用臀部抵异物,翘尾。雌性大熊猫外阴变化很具特色。在发情前期,雌兽苍白的外阴出现粉红,在发精期,阴门开始红肿并逐渐显着,阴道黏膜肿胀,色红而潮润,当达到发情高峰期时,阴门可能不断紧缩与扩张,阴门可肿胀到最大限度,外翻面积可达4.0×3.8cm,呈玫瑰红色,阴道黏膜肿胀并松弛,呈粉红色,有分泌物流出,阴道上皮角化细胞具有峰值,最高可达94%。在发情期中,除有明显的行为变化外,雌激素水平逐渐上升,在发情高潮期达峰值并迅速下降到基线,体温比平时高1-2℃。
          
    5、精液大熊猫精液为乳白色,采精量少时较黏稠,PH6.6-7.4。电刺激采精量约0.2-8毫升,精子活动率为50-85%,畸形率4.4-20%,计数为4-37.7亿/毫升。精液锌元素含量为509.2ppm(干样),比人的含量低得多,从家畜育种的实践看,缺锌可导致不育。大熊猫繁殖能力低,是否与缺锌有关还待进一步研究。大熊猫精子呈蝌蚪状,总长50-60μm,尾长45-55μm,精子在37℃的BWW稀释液中的运动速度为39.0±1.8μm/s,在15-18℃中可存活5天。鲜精或冻精均能使大熊猫受孕。岳奎元在1985年测定大熊猫精子头部的顶体只包绕细胞核的一半(超薄切片)或1/3(冰冻蚀刻),而人的可绕2/3。这种差异可能使大熊猫的受精难度增大,成功率降低,繁殖力下降。
          
    6、卵大熊猫排卵可能在雌激素达到峰值并开始下降时,即行为上开始接收交配的时期。每次发情一般排出1-2个卵,偶尔也有排出3个卵子的,特别是人工授精的雌兽,多数排出2个卵子,以致大多数每胎产二仔。不过,大熊猫发情雌兽,能排出正常卵子达到受精,怀孕、产仔的,仍然是少数。这主要因为接近成熟的生长卵泡和成熟卵泡,几个至30个以上重叠成块,卵泡间相互影响不易成熟排出,绝大多数成熟卵在排出前就已退化,被吸化,卵泡里充满液体,卵泡体积增大成为卵泡囊肿,这种情况影响了卵子的正常排出和受孕率,是大熊猫生殖能力低的原因之一。为了改善大熊猫的排卵,可适当使用外源促性腺激素来激活卵巢功能。首先,用促滤泡激素(FSH)刺激包裹卵母细胞的滤泡生长,然后用促黄体激素(LH)或人绒毛膜促性腺激素(HCG)促进排卵,1989年4-5月,成都动物园使用这一方法使大熊猫“厌厌”成功地生下了仔代“星星”,并抚育成活。此外,陈定宇曾分析了雄兽尿中17种类固醇的含量认为:雄性大熊猫体内的雄激素分泌量低是雄性大熊猫性欲低的主要原因,可以在饲养中适当增加含胆固醇较多的食物,并在发情期注射一定量的雄性激素将有利于大熊猫繁殖。
          
    有的学者认为:外源激素的使用不仅能有利于大熊猫发情、配种,而且可使母兽奶水充足,有利于幼兽茁壮成长。但一般能正常发情的大熊猫不宜用外源激素。使用不当会引起一个发情周期多次出现发情高峰。
          
    在野外,大熊猫的雄兽和雌兽平常都是过着独居的生活,每个个体的活动范围大约为4-7平方公里左右,所以它的种群通常也是由零散的个体所组成的,每个个体均栖息于相同的环境条件下,分享着同一地区的食物来源,彼此之间互相依赖和制约,自然地组合成一个统一的整体。
          
    大熊猫的面部缺乏表情,一般通过视觉、嗅觉和听觉来保持种群之间的通讯联系,其中嗅觉最为重要。在它的肛门两侧各有一片裸露的区域,是肛周腺的所在地,这种腺体可以分泌一种闻起来带酸味的物质,它常在高大的树干基部或者其它显着的物体如石块、土堆等,用肛周腺的分泌物涂抹,同时也用粪便和尿液等,作为互相之间识别的标记,表明各自所在的地理位置。
          
    大熊猫的眼睛的瞳孔象家猫一样,呈纵裂状,说明它具有夜行性动物的特征。大熊猫发出的声音比较复杂,专家们采用了对其各种可分辩的叫声进行声谱分析的方法,并且参照它的行为表现,从而分析其叫声所表示的本能行为、求偶和感情状态等生物学意义。研究结果表明,大熊猫成体的叫声由12个比较清晰的叫声和喘声所组成,其声音信号的意义可以表示占有领域、寻觅配偶、抚育幼仔、受到了威胁的恐惧等等,包括嗷叫、低嗷、哼叫、吠叫、强吠、吼叫、尖叫和嘶叫等叫声,还有呼气、鼓鼻、咂嘴等声音。大熊猫初生幼仔的叫声比较单调,只有“吱吱”、“哇哇”和“咕咕”等三种,表示饥饿、身体不适或者需要排便等生理现象。到了9月龄时,还会发出呻吟、鼓鼻,以及类似牛叫和犬吠等叫声,其意义已经接近成体。随着其月龄的增长和体重的增加,它们的叫声变得越来越复杂。
          
    大熊猫的洞巢大多位于针阔混交林中的空心大树的基部或者树兜的凹穴中,树洞是由于人类在采伐时在树的基部一侧砍过几斧或由于其它原因而腐朽穿孔,里外沟通形成的。洞内一般有20-40厘米厚的朽木粉、碎屑、朽块。树兜凹穴则是由树根包围而成。这些洞巢或巢穴以高大的冷杉树为主,所处的环境都比较僻静,附近食物资源丰富,隐蔽条件也比较好。筑成的巢,结构比较简陋而粗糙。里面的铺垫物通常呈浅盘状,由从洞外衔入的几十根干枯的或新鲜的、带有嫩叶的树枝、冷箭竹、藤条,以及木块、苔藓等构成,树枝或竹枝的一般为直径0.5-2厘米,长度为10-200厘米,种类有冷杉、红桦、野樱桃、杜鹃、花揪、冷箭竹、猕猴桃等,粗枝弯成弧形,交叠后作为巢的边框,较细的枝条和苔藓重叠起来作为巢的内缘,巢底则利用树洞里的朽木粉和碎屑、木块等筑成浅盘状。巢穴周围留下的踪迹很多,如垫脚物、毛发、粪便、卧穴、爪痕、齿痕,以及残余的食物等。有的洞口前面的地面比较陡,不便进出,它就用衔来的直径为2-7厘米,长度为40-190厘米的新鲜或干枯的冷杉、杜鹃、红桦和花揪等树木的树枝,堆积成厚达几十厘米高的垫脚物,进出洞穴都从垫脚物的上面走过,时间长了,踩得十分光滑。

    2、中华鲟       
    又称鳇鱼,国家一级保护动物。属于软骨硬鳞鱼类,身体长梭形,吻部犁状,吻端尖,略向上翘。口下位,成一横列,口的前方长有短须。眼细小,眼后头部两侧,各有一个新月形喷水孔,全身披有棱形骨板五行。
          
    中华鲟有一亿多年的悠久历史,如此古老鱼类已经不多。从它身上可以看到生物进化的某些痕迹,所以被称为水生物中的活化石,具有很高的科研价值。
          
    中华鲟是一种大型洄游性鱼类,最大的个体可以达到400-500公斤。平时,中华鲟栖息于北起朝鲜西海岸,南至我国东南沿海的沿海大陆架地带。在海洋里生活了9—18年后,性腺发育接近成熟时,便成群接队向长江洄游,到达长江上游四川宜宾一带和金沙江下段繁殖。

    3.拉蒂迈鱼     
    1938年12月22日,在非洲东海岸的东伦敦港附近,靠近一条小河河口的海中,当地渔民捕捞到了一条“奇怪”的鱼。这条鱼身长1.5米,重58公斤多,出水后只活了3个小时便死了。由于当时防腐技术不高,当该鱼到达研究人员手中时,几乎只剩下鱼皮了。经研究,认为这鱼应属总鳍鱼类的空棘鱼亚目(Coelacanthini)。为纪念标本保管员拉蒂迈女士对标本的“慧眼相识”和精心保护,史密斯教授把这条新鱼起了一个名字叫拉蒂迈鱼(Latime-ria chalumnae Smith, 1939)(图 24)。
          
    拉蒂迈鱼的发现,立刻轰动了科学界。因为总鳍鱼类分两支,一是骨鳞鱼类,一是空棘鱼类,而骨鳞鱼类的成员当时被认为与“从水到陆”有关。此前,人们只知道总鳍鱼类的化石代表,从未见过现生标本,而今却突然冒出了原被认为早在距今1亿2千万年前(白垩纪早期)就已绝灭了的空棘鱼类的现生代表——活化石,怎不教人心情激动!科学家们期望从它身上获得有关从“鱼——两栖”更多、更具体的知识。
          
    为要获得更多、更好的拉蒂迈鱼标本,第一件标本的研究者南非罗兹大学鱼类学家詹姆斯•史密斯教授登广告悬赏:谁能再送他一条拉蒂迈鱼,将得到100镑奖金。并在当地一带贴了许多有关拉蒂迈鱼的招贴画,以便引起渔民们的注意。14年后,1952年12月20日夜,在马达加斯加岛西北方向的科摩罗群岛安朱安岛附近,人们终于又捕获了第二条拉蒂迈鱼。此后,该鱼则不断被发现,迄今已有200条了,为科研工作提供了极大的方便。1982年,科摩罗政府还赠给我国一条浸制的拉蒂迈鱼标本,这件珍贵的标本现今保存在中国科学院古脊椎动物与古人类研究所古动物陈列厅里,供游人参观。
          
    包括拉蒂迈鱼属的空棘鱼类化石最早出现于距今3亿5千万年前的泥盆纪,当时它们是在咸水和淡水中生活的。三叠纪(距今1亿8干万年前)时,它们大多生活在半咸水或海水中,再往后,则完全海生了。从多次捕获的情况推测,现生拉蒂迈鱼生活在200—400米的深海里,体长介于1.28—1.80米之间,体重介于30—80公斤。由于深海和地面气(水)压相差过大,所以拉蒂迈鱼出水后活的时间都不很长。据说,第八条拉蒂迈鱼被捕后竟还活了19个半小时,那是已经很不错了。
          
    拉蒂迈鱼体态圆厚,体表蓝色,一看就“与众不同”。它有8只肉质鳍,除第一背鳍和尾鳍外,每只鳍近鱼体的一端呈柄状,肉质肥厚,好像一把短柄的船桨。解剖显示,它的胸、腹鳍内骨骼的排列,和一般鱼类的大不一样,后者呈放射型,而它的呈分节的中轴型,非常接近陆生四足动物前、后肢中的骨骼排列。这点很重要,因为科学家认为,四足动物的四肢,就是由那些具四肢骨骼雏型的鳍进化来的。甚至有人在水下观察到,拉蒂迈鱼游泳前进时,成对鳍的摆动姿势与一般鱼类的不同,而与陆生脊椎动物的相似,即一侧的附肢向前时,另一侧的附肢在后。不过,观察队员们在海底趴了长达6个小时,也未见到拉蒂迈鱼用鳍在海底爬动,显然,它没“步行”的要求。拉蒂迈鱼腹面宽圆,口大,下颌方形,颌上长有锐利的牙齿。矛形的尾鳍是拉蒂迈鱼特殊的构造,因此,它还有一个别名,叫矛尾鱼。矛尾鱼属肉食性鱼类,因为在它的肠胃里,人们发现有鱼类残骸。更有意思的是,美国一科学家在解剖一条拉蒂迈鱼时,在它的输卵管里发现有5条幼鱼,显然,它是卵胎生的,即受精卵在母体内孵化成幼仔后才产出体外。据报道,成熟卵呈桔红色,圆圆的,大小像橙子。拉蒂迈鱼的幼仔身躯卷缩,长约30厘米,各鳍紧贴身上,未曾舒展,待发育产出时,已是游泳的好手了。
          
    原来,科学家们认为,总鳍鱼类中的骨鳞鱼类,有可能是陆生四足动物的祖先,而拉蒂迈鱼是骨鳞鱼的近亲,他的现生种类的发现,无疑对研究脊椎动物从水到陆提供解剖学上重要的证据。可是,20世纪80年代,我国学者通过有关研究,否定了骨鳞鱼类是四足动物祖先的理论(见本书《脊椎动物的从水到陆》篇),拉蒂迈鱼便不是四足类祖先的近亲了。不过,即便这样,现生拉蒂迈鱼的发现,对了解空棘鱼类乃至总鳍鱼类的解剖构造、生活习性和进化关系等,还是很有科学意义的。
          
    我国曾在广西、浙江等地分别发现过空棘鱼类化石。

    活化石 新的“活化石”物种不断地在被发现

        

    有些物种,长期以来,被人们认为已经灭绝,但通过科技工作者不发懈的努力,或是偶然的机会,在世界各地时有发现,仍在存活的,但数量很少的,可称为“活化石”的物种。
          
    如近期新疆发现比恐龙早两亿年的传奇动物——“活化石”新疆北鲵。新疆北鲵是一种有着近3亿年历史的古老动物。
          
    “活化石”的发现,对于研究地理变化、物种进化,具有重要的意义。有些“活化石”具有非常重要的经济价值,如:被誉为“活化石”的银杏、银杉、中华鲟等,具有很高的经济价值。
          
    可以预见,随着人们对“活化石”意义的进一步了解和努力,许多长期还没有被发现的“活化石”物种,将会重新被人们发现的!   

    活化石是指地质历史时期某一个或群体生物,现在仍生存的少量动、植物成为活化石。

    现存的一些古老的生物种类。属非科学术语。达尔文首先用于东亚的曾被认为距今1亿多年前已绝灭的银杏。一般认为活化石应有以下4个限定条件:①在解剖上真正与某一古老物种极相似,但并不一定是完全相同或就是该物种。②这一古老物种至少已有1亿年或几千万年的历史,在整个地质历史过程中保留着诸多原始特征,而未发生较大的改变,也就是一种进化缓慢型生物。③这一类群的现生成员由一个或很少的几个种为代表。④它们的分布范围极其有限。

    据研究,进化缓慢型生物的成种率低,对食物来源、生境的物理化学条件的波动非常适应。与其相关的新生种类在同一环境下可能不具备竞争能力。成种作用是生物进化的重要环节。在生境不变而成种率极低的情况下,这些生物在几百万年时间内不会有什么变化。于是相应的就形成了一些延续了上千万年的古老的生物,同时代的其他生物早已绝灭,只有它们独自保留下来,生活在一个极狭小的区域,被称为“活化石”。

    按照生物进化的型式分析,“活化石”是在种系发生中的某一线系长期未发生前进进化,也未发生分支进化。更未发生线系中断(绝灭),而是处于停滞进化状态的结果。并须仍是现生的种类。

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