一、食性和摄食

每种动物都有自己特有的“食谱”,关有与之相适应的摄食方式。其中,摄食的方式,也是在漫长的进化长河中演变得愈来愈复杂。由于食性和摄食方式的演变,还大大刺激了形态结构的演化和行为的演化。

随便举些例子说:那常常伫立浅水中的苍鹭、白鹭,姿态优美地涉于浅水,时间长了,两足还交互替换,静静地注视着水中游鱼的到来。那神气活脱脱像“孤舟蓑笠翁,独钓寒江雪”的渔翁。这种食性——活鱼虾,这种摄食方式,发展了它的长腿、长颈、长喙。北方人给它起了个雅号——长脖老等。“老等”什么,等鱼虾的到来。而同样吃鱼虾的还有翠鸟和鱼狗,翠鸟之所以称为翠鸟,是因为其羽色翠蓝夺目。鱼狗,之所以称为鱼狗是因其捕食方式,如猛犬扑食。鱼狗那娇小的身躯,可掩隐于塘边植物中,发达的双翼,长长的喙,一见鱼虾,便可迅猛一扑,叼于喙中。而鹈鹕,则如船的身体荡漾于水面,宽大的带“口袋”的喙,去捞鱼吃,捞时一头扎入水中时,大大的翼,伸展扇动,以维持躯体的平衡。同样是吃鱼虾,各有各的方式,随之也各有各的形态和行为特征。更不用说食性大不相同的情况了。

人是杂食的,于是有一口分工明确、形态更异,而又均衡发展的牙齿。门齿适于切断,犬齿适于撕裂;臼齿适于研磨。于是人几乎什么食物都能对付。当然人并不等同于动物,比动物要高明多了。俗话讲“食不厌精、烩不厌细”,人类发展了烹饪艺术、饮食文化,进食并不仅仅为了获取营养,而还演化出精神文化的方式。

1.食性和食物链

若粗略地划分动物的食性和特点,可以分为植食的、肉食的和杂食的,或者称为草食性动物、肉食性动物和杂食性动物。但要细分起来,就复杂了。植食动物从吃浮游植物到花草树木、农田庄稼;有些吃根,有些吃茎、叶,有些吃果实种子,有些吃花、花粉和花蜜,有些还专吃腐烂了的枯枝落叶。小及虫蚁,大到大象,都是植食者。肉食者从吃浮游动物、昆虫到大大小小的脊椎动物,有时,把它们称为小型肉食动物和大型肉食动物等等,还有偏爱腐肉的。杂食性则杂的程度也不等,凡既吃植物又吃动物的都算杂食性。还有些以动物的排泄物为食的,如一些昆虫的幼虫,著名的就属食粪金龟子了。

有植物,才有植食性动物;有植食性动物,才有肉食性动物;有植物、有动物,才会有杂食性动物。于是,在我们面前展现了一幅通过食物关系把生物联系起来的锁链似的图画。还由于一种植物可以为多种动物所食,或一种动物可以以多种植物为食;同时一种动物可以为几种动物所食,或一种动物可以以多种动物为食。那么许多“锁链”,就复杂地交结在一起成为网状。这就分别称为食物链和食物网。

例如在一片水田中,即使简单分析,我们仍能找到许多条食物链:

水稻为稻飞虱、稻螟的幼虫、稻蝗所食;青蛙则捕食这些吃水稻的动物;青蛙可能为蛇所食,而蛇可能为鹰所食。这就是一条食物链。

这些吃水稻的昆虫,可引来蜘蛛张网捕食,也可引来蜻蜓捕食;它们又可能为食虫的小鸟果腹;那些小鸟又为猛禽所食。这又是一条食物链。

稻螟虫的幼虫可能为寄生蜂产卵于其体内而被吃,寄生蜂也可能身陷蛛网为蜘蛛所食,或为蜻蜓所食,蜘蛛和蜻蜓可能落入蛙口或鸟嘴……又分出了一条食物链。

稻子到了成熟期,麻雀来食,麻雀可为猛禽所食,或它们的蛋为蛇所吞食。

稻子熟了,鼠类猖獗,鼠类既可为蛇所食,也可为猫头鹰所食,更是黄鼠狼(黄鼬)的美餐,而黄鼬如果碰到了狐或狼,也会送命。

这里还没有说水田中水里的各种小生物,从单细胞、多细胞绿藻到原生动物,软体动物的各种螺类,环节动物的水蛭(蚂蟥),水生的昆虫如水黾、红娘娃、蜻蜓的幼虫、龙虱等,甚至还有小鱼小虾,以及招引来的涉水的鹭鸟和秧鸡。如果在陕西洋县的一块水田,还可能有世界最珍稀的鸟类朱鹮,翩翩而来,捕食水生小动物。

这些食物链,彼此交叉,互相连接,是一个复杂的网络——食物网。你可以闭起眼睛想一想,森林中怎样?草原上如何?海洋、湖泊、河流中是什么样的图景?生物种类极其丰富的热带雨林更会怎样?它告诉我们食和被食是生物之间最古老的、最牢固的联系,这种联系既是一种自然规律,又直接或间接地影响到人类自身的生存和发展。

我们至少应该懂得:这种关系的基石,是绿色植物,只有它们能制造有机物和贮存能量,养育整个动物界和人类。保护这养育生命的绿色世界,是头等大事。

在这种关系中,植食的、小型肉食的、大型肉食的动物的数量只能一级比一级少——在特定的时间、空间范围内,如一片农田、一个湖沼、一片草原、一处森林等。因为被食者,自身的生长发育,生命活动已经消耗了物质和能量,食者只能吃到其剩余的物质和能量。于是总是大型肉食动物少于小型肉食动物、小型肉食动物少于植食动物,植食动物的数量是受植物数量的制约。成了一个宝塔形。因此,没有丰富的植物生态环境和发达植物栽培业,就不会有发达的动物饲养业。显然,家畜、家禽是植食性的,如果把肉食性的动物饲养起来,成本就高得多,除非它能提供你价值极高的产品,如养狐、养貂,仅仅因为它们的皮毛太值钱了。

食物链和食物网的图画提醒我们,任何一种生物数量的增多和减少,都可能危及或影响他种生物的生存。伟大的进化论者达尔文就举过著名的例子:在英国的牧场上,牧草三叶草要靠土蜂来传粉结籽,而一种鼠类专门捣毁土蜂的巢,吃蜂仔和蜜,要想三叶草多结籽,繁茂起来,应该多养猫:猫多、鼠少、土蜂多、三叶草繁茂。反之猫少、鼠多、土蜂遭殃、三叶草繁茂不了。达尔文还富有诗意地描述过:“当你清早醒来,听着花园里的小鸟唱着欢愉的歌,你可曾想到,它们快乐的表面掩盖了悲伤,因为它们的小鸟和蛋,又有多少为别的动物所食”。生物界就是这样互相依存着,生物的多样性应该受到保护。今天濒危、明天灭绝,这样的事情制止不住,则唇亡齿寒,人类自身又如何生存!

2.食性和摄食方式

上面讲的是食性和食物链,揭示了生物之间、动物之间的以食物相联结的关系和规律。现在我们看一看食性不同,摄食的方式和结构都会有适应性的变化。

不少水中生活的动物,会用滤过的办法,获得食物。例如蛤类(见图4—1),在身体的后方,有由外套膜构成的入水管和出水管。外套腔里鳃表面覆盖着纤毛,纤毛节律性的颤动,使外界水流带着氧气,也裹挟着食物——小型藻类、原生动物、细菌及其他微小的食物颗粒,进入口中,而水则从出水管排了出去。肛门也开口在出水管处,不能消化吸收的食物渣滓也在这里排出。一些以浮游生物为食的鱼类,如常见的鲢鱼、鳙鱼,也用类似的方式,吞进夹带着食物水,水从鳃之间经鳃盖的鳃孔流出,剩下的食物经咽吞入。甚至巨大的哺乳动物,须鲸,吞吃大批的鱼虾,也是由鲸须把食物滞留,水从嘴边流走。这种办法,对于水生生活,食物相对于动物体又比较细小的种类来说是很合适的。

更多的动物采取了吞食的方式。从水螅的吞食水蚤到蚯蚓的吞食腐烂的树叶,从鱼的吞食到蛙、到蛇、到鸟类等,都是生生地吞下去。多数情况下,这类动物即使颌上长着牙,也只是为了防止食物的滑落,便于吞食。只有少数种类在吞食前,能用牙撕裂食物,如鲨鱼,或用尖利的喙撕裂食物,如各种猛禽。吞食的办法至少有两大缺点,一是吞食快速,但囫囵吞枣,消化就不易。一条蛇吞了一只田鼠,也足够它慢慢消化几十小时的。要么,消化管有特殊的构造,如鸟类食管末端膨大成嗉囊,分泌粘液,软化吞进的食物,胃的一部分变成内有硬壁的肌肉质砂囊,慢慢磨碎食物。个别哺乳动物也有吞的,如牛,总是用舌卷过草来,用下颌的门齿顶住无门齿的上颌,攒折而吞下,吃饱后,藏到僻静处,再吐出来,慢慢细嚼,这叫做反刍。典型的吞食,当然只能吞比较小的食物,蛇类是吞食的能手,靠的是上下颌相接处骨骼结构的特点,嘴可以大张,但终究也有限。

由吞食而进一步的发展,无脊椎动物中当推昆虫类,脊椎动物中应数哺乳类。

昆虫的食性多种多样,多以嚼食为主。植物的纤维本来坚硬,对付的办法就是咀嚼,那些吃肉的昆虫,如蜻蜓,也可咀嚼。这类昆虫的进食特点,以蝗虫运用口器最为典型,其前端为上唇,后为下唇、中为舌、两侧排列一对强劲的大颚和一对锋利的小颚,咬嚼坚硬的禾本科植物的叶子非常麻利(见图4—2)。如果你没有见过蝗虫,那么笼中养的蝈蝈和蟋蟀,都是它的“兄弟”,都有一个快利的口器。连蚕宝宝吃桑叶,也非常迅捷。蚕吃桑叶的声音,如同窗外潇潇的春雨,其声细密可闻。

昆虫中,因食性不同,口器和摄食方式也变化多端。如蜜蜂则又嚼又吸,蝶类则卷曲伸展自如的虹吸式管状口器虹吸。虹吸之所以省力,利用的是水在大气压下升高的原理。这样的管状口器通常插入花朵的蜜脉处,蜜汁即可源源吸入。蝉的口器锋利而坚硬,可刺吸,插入嫩枝,吸食汁液。

蚊虫之类,则可刺进动物皮肤吸血。蝇类,口器底部有如唇如舌样的东西,可舐吸食物。总之,无脊椎动物中昆虫的摄食方式是最高明的了,呈现出高度的多样性、适应性。不管多大的树木,都可以被食;而那些小小的蚊虫,连牛马也对它无可奈何。昆虫类成为现存动物界最庞大的类群,与它们的“食之高明”也息息相关。

脊椎动物的哺乳类摄食方式和结构,堪称登峰造极。至少有以下的特点:

一是有肉质的唇,是对吮吸乳汁和精确摄食的适应,而且唇上感觉神经末梢丰富,对食物,对同类常用唇去触摸辨别。

二是口腔顶部后方为软颚,使口腔与鼻腔完全分隔开,呼吸和进食互不影响。

三是口腔里有舌,舌上有味觉神经末梢分布而成的各种味蕾甜、酸、苦、咸,都能尝出。

四是口腔中有唾液腺的开口,唾液腺分泌的唾液含有消化食物的酶:唾液淀粉酶,把淀粉转化为麦芽糖。另外唾液湿润食物,便于吞咽。

五是牙齿,它可以对食物进行机械加工。而且只有哺乳动物有分化的门齿(切断食物之用,故生在正前方)、犬齿(撕裂食物之用,故生在两侧前方)、前臼齿和臼齿(研磨食物之用,排到了两侧后方),对食物进行精细的加工。

牙齿的种类、数目和排列方式称为齿式。

例如兔的齿式是:

其意义是,从口齿正前面中线分开,表示一边的各类牙齿的数目。兔的上颚依次是2个门齿、无犬齿(0)、3个前臼齿、3个臼齿;下颚依次是一个门齿、无犬齿(0)、2个前臼齿、3个臼齿。这样为14颗牙齿,另一边一样(左、右对称),故乘以2,总数为28颗。兔是草食性的,犬齿退化了。若是狼、虎等,则犬齿尖利而发达,这样可以撕裂肌肉和皮,此外在臼齿上也很锐利的小突起。动物中需要嚼食大量干草的是马,其臼齿不仅发达,齿的咀嚼面上有很多釉质的皱褶,观察那些皱褶被磨损的程度,就可推断马的年龄了。至于杂食的,不妨用人做例子。人的三种牙齿发达程度较为均衡,你可试着写出人的齿式来。

牙齿的分化,适合于动物的摄食活动,而食性的不同,齿式又不同,更进一步地适应了环境。再举一个突出的例子,哺乳类中的长鼻类,如现存的亚洲象和非洲象,拥有巨大的身躯和巨大的食量。它是典型的植食动物,没有犬齿,臼齿发达,门齿只有上颚有。亚洲象中只有雄性有伸出于外终生生长的门齿——象牙。非洲象则雌、雄都有象牙。这种长长的门牙可用来挖掘、开道、攻击防御。象鼻与上唇一起伸展成圆筒状的吻——长鼻,但仍不失唇的功能,鼻端有指状突起,取物、取食十分灵巧。