在野地求生可谓困难重重。动物无法预测危险何时会从森林或天际袭来。因此,若能穿上一身天然甲胄将大有助益。

有一类动物以其甲胄闻名。节肢动物(包括昆虫的六足无脊椎动物、螃蟹和蝎子)拥有一身坚硬的外骨骼( exoskeleton )作为防护。这种全覆式甲胄由坚韧的几丁质和蛋白质成分所构成,并不会随着动物的成长而扩张。因此,每当这身盔甲变得太紧时,就得打造一套新装。当螃蟹等动物长得比外骨骼还大时,就会从旧壳吸收一些碳酸钙,好在下方形成软的新壳。要脱壳( moulting,又称蜕皮)的螃蟹会释出某种酶以松开旧壳、从中脱出。待新壳变硬前,则得小心避开掠食者。

强化的天然甲胄并非节肢动物所独有,鳄鱼、龟之类的爬虫类,鳄雀鳝等鱼类和许多哺乳类皆有。

身披甲胄的代表性哺乳类之一即犰狳[qiú yú]。这种小型生物布满约2000枚细小鳞片(又称鳞甲,从皮肤冒出、形成壳般的表面)。这道坚韧表面亦称背甲( carapace ),由坚韧的角蛋白所构成。然而,这可不是一道僵固的屏障,经过演化后,犰狳得以卷成自保的球状。其鳞甲可分成三段:前面的肩甲、后面的臀甲,以及夹在中间可自由伸缩的鳞甲。这种伸缩式构造与鼠妇的类似,让犰狳得以卷起。并非所有种类的犰狳都能卷成完整的球状护盾。例如,七带犰狳的壳底就没有塞进四肢和头部的空间。反观三带犰狳,则因壳内有些额外空间,且头和尾巴亦有保护,因此能变身球形。

三带犰狳的背甲有三个防护段:前段、中段和后段。受到威胁时,三带犰狳就会开始缩腿拱背、形成球状。三带犰狳的三角形头部和尾巴的鳞片正好与周围的护盾嵌合,形成最终的甲胄球体。

三带犰狳怎么卷成球状

并非只有犰狳会卷成球状自保。穿山甲也会变身为一颗鳞片球。它们可见于亚洲和非洲部分地区,能以几乎覆盖全身的鳞片来抵御狮子、老虎等大型掠食者。其鳞片的材质(角蛋白)与犰狳的相同,不仅坚硬防护,也能让裂损偏离其下的柔软身驱。穿山甲偏好的潮湿环境可让角蛋白鳞片既含水又坚韧。反之,在干燥气候里,鳞片则更易脆裂。

穿山甲是一种独特的哺乳动物,以其全身覆盖的坚硬鳞片而闻名。这些鳞片由角蛋白构成,数量大约在900到1000枚之间,刚出生时鳞片是柔软的,但会在两天内迅速变硬。穿山甲的头部设计得非常适合捕食昆虫,它们没有牙齿,而是拥有一个类似鸟类的砂囊胃,用于磨碎食物。它们的舌头非常特别,不仅长于口腔,而且能够延伸到胸廓以下的身体部位,这使得它们能够更有效地捕食。穿山甲的体重和体长因种类而异,体重可以从1.5公斤到33公斤不等,体长则介于30到152公分。这种动物的生理构造使它们在自然界中具有强大的防御能力。

虽然穿山甲可能抵挡得了其他动物,却逃不过人类的威胁。据信,穿山甲是世上被走私最多的动物。自2000年以来,有逾100万只野生穿山甲被盗猎、贩卖。

身披护甲不仅可抵御掠食者,还能防范寄生虫。由于身上柔软的充血处皆覆有鳞甲,穿山甲和犰狳等动物就可减少接触到吸血寄生虫和害虫的机会,染上寄生虫所传播的疾病或受叮咬而感染的风险会降低。

一身厚皮、硬壳或鳞片可阻挡掠食者的攻击,但有些物种的护甲功能则不仅于此。刺猬和针鼹等哺乳类都具有数千根棘刺,以抵御掠食者。不过,最懂得用刺防身的还是原产于非洲的豪猪。它们有着2.5至30.5公分的尖锐棘刺,可不是好下手的猎物。豪猪常会冲过林地和岩石露头,移动时棘刺则会放平,形成一丛刺刺的尾巴。一旦对上掠食者,豪猪就会竖起棘刺,表示「来真的」。

基本上,这些棘刺的生长方式就好像人的头发,会在一个周期里形成坚韧的空心。常可见与豪猪起冲突的动物被棘刺插到下巴,所以人们普遍以为豪猪能任意地把刺射向掠食者。但事实并非如此:豪猪是在棘刺穿进对方的皮肤后,才把刺从自己身上释出。每根棘刺的尖端都覆满一阵排倒钩,易于刺进皮肤,却难以拔出。

豪猪身上的每根坚硬的长刺都是由角蛋白构成的,类似于人类头发的生长方式。当豪猪感受到威胁时,它们身上的竖毛肌会触发,使这些刺竖起并准备防御。如果掠食者试图攻击豪猪,这些刺会穿透掠食者的皮肤。当掠食者试图拔出这些刺时,豪猪体内的破损组织会使刺从根部断裂,而结缔组织则确保刺留在掠食者体内,造成持续的伤害和不适。每只成年豪猪身上平均约有3万根这样的防御性刺,为它们提供了强大的保护。

这些生物的甲胄和鳞片不仅是它们在野外生存的关键,也是自然界中进化的奇迹。从穿山甲的鳞片到豪猪的刺,每一种防御机制都是它们适应环境、抵御捕食者的智慧结晶。然而,尽管这些动物在自然界中拥有强大的自我保护能力,它们仍然面临着来自人类的威胁。保护这些物种,不仅是维护生物多样性的需要,也是我们对地球生命共同体的责任。让我们共同努力,为这些厚皮生物提供一个更加安全的生存空间。

文中图片均来源于《How it works》杂志

来源: 科普中国创作培育计划

内容资源由项目单位提供