滴水难求的沙漠生存

纳米布沙漠的铲蜥为了不让自己的四足被灼伤,无论何时,它都不会将两只以上的脚同时放在炽热的沙地上。

即使在正常的气温下,动物们也需要把握好所需水分与喘息、排汗所耗水分之间的平衡。在沙漠中,这种平衡显得更加至关重要,尤其是体形较小的动物,这种问题尤为严峻。它们的体表面积相对比总体积大,这就使得它们更容易在蒸发中流失水分。相比之下,昆虫和蛛形纲动物(蜘蛛、蝎子及类似动物)则在这方面更具备优势。它们是沙漠中数量最多的动物,利用不透水的外皮对抗干燥的气候。沙漠昆虫的蜡质角质层更厚,以减少水分的流失。但是昆虫和蛛形纲动物还是很容易受到沙漠极端气候的伤害,所以很少会在大白天的沙地上待太长时间。比如蝎子,极少喝水,水分流失也极少,大部分体液补充都是来自食物。它们在白天通常栖息在石头下面或洞穴中,只有在夜晚才出来捕猎。

皮毛之厚

单薄而透水性良好的表皮使得两栖动物在沙漠中的生存尤为艰难。能够存活的物种大部分时间都待在地下。在澳大利亚沙漠,至少有20种犁足蛙,大部分拥有铲形的后肢以便挖掘。它们还在身体表面长出一层死皮细胞组成的厚茧层,帮助它们在地下保持水分。下雨时,这些蛙类便倾巢而出,大规模地繁殖。小水洼通常是它们繁殖的重要地点,但是个头超小的西澳大利亚沙丘掘足蛙解决繁殖问题的方法是将自己的卵产在沙地底下的潮湿空间中。

在脊椎动物中,将沙漠环境利用得最为得心应手的就是爬行类动物了。它们在世界上的所有沙漠都有迹可循,仅在撒哈拉沙漠中就有将近100个物种。它们的关键优势就在于厚厚的不透水的皮肤。它们都属于冷血动物,所以并不需要通过食物摄取保持体温,同时可以在沙漠中物质紧缺的地方生存。爬行类动物需要阳光的热量来温暖身体,它们会在白天进行狩猎,这跟沙漠中其他动物的生存模式大相径庭。不过即使是它们,在沙漠的极端环境中也还是会面临问题。纳米布沙漠的铲蜥一次只将两只脚放在地面上—一只在前,一只在斜后方。通过间歇性规律地交替双脚,铲蜥确保不会将超过两只脚同时放在炽热的沙地上。

一只亚利桑那沙漠锄足蟾蜍正在用它强劲的后肢进行挖掘。在地下,它们披着一层厚厚的茧皮,保护自己不被干死,并且蛰伏到第二年夏季降雨。到那时,它们将开始交配,并在临时的小水洼中产卵—蛙卵在两天内即可孵化成蝌蚪。

飞翔之水

鸟类比哺乳类动物更能适应沙漠环境,它们体温较高,能够在长时间内忍受高达45摄氏度的高温。绝大部分沙漠鸟类,如云雀和燕鸻,体形都比较小,并且大部分在白天相当不活跃。它们具备飞行的优势,可以在沙漠中四处飞行寻找水分。如,在澳大利亚沙漠,虎护自己不被干死,并且蛰伏到第二年夏季降雨。到那时,它们将开始交配,并在临时的小水洼中产卵—蛙卵在两天内即可孵化成蝌蚪。

鸟类比哺乳类动物更能适应沙漠环境,它们体温较高,能够在长时间内忍受高达45摄氏度的高温。绝大部分沙漠鸟类,如云雀和燕鸻,体形都比较小,并且大部分在白天相当不活跃。它们具备飞行的优势,可以在沙漠中四处飞行寻找水分。如,在澳大利亚沙漠,虎皮鹦鹉会进行大规模的迁徙—色彩斑斓的游牧鸟群始终追随着变幻无常的降雨。

当成鸟抚养自己的幼鸟时,寻找水源的问题就愈发严峻起来。雏鸟从被喂的食物中获取水分。如果食物水分不够,它们会从其他途径获取液体。纳马夸沙鸡的雏鸟面临的正是这个问题。有时成鸟会给它们带来水,但最近的水源离鸟巢也会长达40千米。而一个精巧简单的生理结构设计就解决了这个难题。雄性纳马夸沙鸡成鸟胸部特殊的羽毛就像海绵一样,吸水性非常强。它在到达最近的积水处后,首先会先将自己灌饱,之后便将羽毛在水里浸湿直到吸饱了水分。等它一飞回家,雏鸟们便争先恐后地从它的羽毛中吸取水分。

侧行蝰,正在急速地在沙地上侧行。它能够完全适应非洲西南部纳米布沙漠的流动沙丘。在白天最热的时候,它却在沙子的表面下波浪般腾挪起伏,保持凉爽,同时它蛰伏其中等待猎物,只露出鼻子和眼睛(几乎都在其头顶)。

在亚利桑那沙漠和墨西哥沙漠,走鹃为饥渴的雏鸟获取水分的方式有点特别。它们在仙人掌或荆棘灌木丛上搭起鸟巢,并孵育2~3只雏鸟。雏鸟吞食和消化的食物总量很是惊人,极为幼小时,它们便可以争抢着吞食昆虫甚至蜥蜴。但是当成鸟将食物喂给雏鸟时,奇怪的事情发生了。看起来似乎双方都不想放弃口中的食物。这种进食中的争夺是一种基本的喂养仪式。当昆虫或蜥蜴被拉扯得直直的时候,成鸟可利用它将口中的水分输送给雏鸟—这些水分是它特意为自己的子女消化而成的。只有当雏鸟喝完水后,才可以开始享用食物。

饮食中含有高蛋白的哺乳类动物面临着一个问题。蛋白中含有氮,并会代谢成尿素,如果在体内积聚会是高毒性的毒素,所以必须随着尿排出来,这就意味着流失了珍贵的水分。一些沙漠动物通过在体内正常代谢中产生“代谢水”弥补这一点。一些沙漠哺乳类动物如更格卢鼠,由于水分供给太过紧张,所以白天通常藏在凉爽的洞穴中,同时将洞穴的开口用泥土塞住。但是它们仍然会呼吸和蒸发掉大量的水分,所以洞穴都很潮湿,甚至储存的种子都含有水分。更格卢鼠的生存方式其实是极度危险的,而且产生这种代谢水也是一种一搏生死的生存方式。


一只走鹃正在通过独特的方式给雏鸟喂水。它让雏鸟紧紧衔住食物,但自己并不放开,这样自己鸟喙中的水分会通过食物滴落到雏鸟喙中,直到雏鸟喝足水为止。

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