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第5章 草原植食哺乳动物(3)

陆地上最大的动物——大象

中文名:大象

英文名:elephant

分布区域:撒哈拉以南非洲,亚洲东南部

现存世界最大的陆生动物是大象,通称象,长鼻目,象科。目前所发现的大象的种类有亚洲象、非洲象和非洲森林象。大象的食量非常大,平均一天要消耗掉75~150千克的植物。现代大象是现存最大的陆生哺乳动物。在动物王国中,它们拥有最大的大脑,和人类的寿命相当;能学习和记忆,适合被驯化而为人类工作。

大象的力量极大,1000年来通常被驯化供农业和战争使用。现在,特别是在印度次大陆,大象仍然有重要的经济价值,并且是文化的象征。人们对象牙的需求已经在过去的150年来造成了大象数量的骤减。现在,人口数量的增加导致对大象生存范围的侵占,已经威胁到了大象的生存。

尽管非洲象和亚洲象在生态学上非常相似,但两者之间存在着外形和生理上的差异。除了一些可见的区别以外,非洲象还比亚洲象多一对肋骨(21:20)。热带草原象是所有大象中最大且最重的,已知最大的大象于1955年死于安哥拉,现在华盛顿的史密斯学会展览。它重达10吨,肩高4米。大象在一生中会不停地生长,这样看来,一群大象中体型最大的很可能也是年龄最大的。

象的头骨、颚、牙齿、长牙、耳朵以及消化系统的形态特征很复杂,以适应庞大身躯的进化。头骨的大小与脑容量不成比例,逐渐进化以便支撑长牙和沉重的齿系。它们的头骨相对比较轻,这是由于头盖骨中连结有气囊和空腔。

长牙是伸长的上门齿,是象牙质和钙盐的特殊混合物,长牙横断面上规则的钻石图样在其他任何哺乳动物的长牙中都还没有发现。在进食时,长牙用于折断树枝或者挖掘树根,在同类相遇时则作为展示的工具和武器。长牙会在一生中不停地生长,因此,到60岁时,公象的长牙能达到60千克重。如此大的长牙也容易成为猎人的重要目标,所以当今野外存活的巨象的数量极少。

大象的上唇和鼻子伸长,能形成强健的象鼻。与其他植食动物不同,大象的嘴无法触到地面。事实上,早期的长鼻类动物没有伸长的鼻子,可能是因为其很重的头盖骨和下颚结构。象鼻除了能使大象在进食时从树木和灌木中折断树枝,摘取叶、芽、果实,还能用于饮水、问候、爱抚、威胁、喷水以及扫除灰尘,并形成和增强发声。象用鼻子吸水,然后灌入嘴中;它们也将水洒在背上冲凉。在缺水时期,有时它们会将存在咽喉中的袋状物里的水喷出来冲凉。象鼻还可作为气管,便于它们在水中活动时呼吸。当眼睛或耳朵发痒时,大象会用鼻子来挠痒,另外象鼻还可以用来对付敌人、投掷东西或者用棒子类的工具给皮肤搔痒。

大象最常见的发声是来自它们咽喉的咆哮。这种咆哮声可传播1000米远,可作为警告声,或者保持与其他大象之间的联系。当它们在稠密的矮丛林中觅食时,群体的成员能通过这种低沉的次声波构成的咆哮声互相监视。当丛林开阔或者成员们可以看到彼此时,这种咆哮声发出的频率将会降低。象鼻作为形成共鸣的空腔能扩大音量或者发出高亢的尖叫,以表达不同的情绪。新的证据显示,另一个器官——位于鼻子深处的直系软骨,也能够改变它们的声音。这种软骨分开象鼻顶端的骨头,可以用来引导气流。当大象兴奋、惊讶、准备攻击或者运动、互相交流的时候,它们会大声地鼓噪。

除了前面描述的象鼻在沟通时起到的次要作用,尾巴、头部、耳朵、鼻子姿态的变化,也可向外界传达可见的讯息。尽管象鼻非常强壮,能举起整棵大树,但同时也是一种非常敏感的嗅觉和触觉器官。嗅觉在群体间交往以及察觉外在的危险中发挥着重要的作用。作为触觉器官的时候,象鼻上有两个便于抓取的隆起的唇状物,上面有很好的感官触毛,可以“拿”起非常小的物品。此外,大象常常用鼻子触摸其他的象,母象则通过它不断地引导自己的幼象。当大象相遇的时候,它们常常用鼻子的前端触摸其他大象的嘴,以此表达相互间的问候。

雌性大象的大脑重3.6~4.3千克,而雄性大象的大脑重4.2~5.4千克。象的脑皮层甚至比人的大脑还复杂,因而扩大了脑皮层的面积。其大小可能与必要的信息存储空间有关,因为象脑需要区别身份,记录和回忆其他大象的行为,储存旱季的时间、危险的地方和情形,并预先判断食物的地点。一些社会行为表明,它们能通过思维来想象其他大象的感受。由于年龄最大,统领家庭的雌性统治者拥有足够的生存经验,在危险和旱季来临时,可以作出正确的决策和行动。所有这些因素都有利于智力的开发。

除了用于沟通,大象的大耳朵还可以作为散热器,以防止体温过高,而过热常常是体型巨大而紧凑的动物的一大危险。象的耳朵上血液供应充足,可以用来扇动,以便增加身体周围的气流;在有风的热天里,大象有时会展开耳朵,以便让凉风吹向身体。观察象的耳朵中部的血管可以发现:当周围凉爽时,它们的血管就不会从皮肤上突起;但当温度高时,它们的血管就会舒张开来,从皮肤上突起。大象也有敏锐的听觉,主要通过发声来沟通,尤其是森林象。

象沉重的身躯由柱子般的粗腿支撑,粗腿里则有粗壮结实的骨头。前脚骨头的结构是半趾行类动物结构(马的站立姿态属于趾行动物姿态,脚跟远离地面),而后脚骨是半踯行动物结构(人类站立姿态属于踯行动物站立姿态,脚跟紧贴地面)。大象平时保持漫步的姿态,但据说大象冲锋时的速度可以达到40千米/小时——短距离以此速度很容易超越一名短跑选手,但是测量的精确度仍然值得怀疑。

大象不反刍,与马相似。体内微生物促使食物在盲肠中发酵——盲肠是位于大肠和小肠交界处的一个扩大的囊。

大象至少花3/4的时间来寻找和消化食物。在雨季,热带草原象主要吃草以及少量的各种树木和灌木的叶子,雨季结束后,草木枯萎,它们就开始食用树木和灌木的木质部分。它们也食用大批量的能得到的花和果实,还会挖树根吃,尤其是在雨季第一次降雨后。

由于庞大的身躯和快速的“吞吐”量,所有的大象都需要大量食物:按一只成年大象每天需要75~150千克食物计算,每年能达50吨以上,但这些食物只有不到一半被彻底消化。大象依靠它们肠道中的微生物来消化,小象的肠道中没有微生物群,一般通过食用比较老的家庭成员的粪便来获得。

此外,大象每天需要消耗80~160升水,不到5分钟就能喝光。在旱季,它们用象牙在干涸的河床上挖掘洞穴,以便寻找水源。

每头大象每天平均累计走动的距离有很大的差异。在肯尼亚的一项研究中,生活在水源良好的森林中的大象每天仅行走3千米,而住在北部干旱地带的大象每天行走达到12千米。一般大象每天累计游走距离约7~8千米。

大象运动的一个显著特点就是被称为“裸奔”的行为。这是相对较快运动的代名词,速度一般在3~4千米/小时,有强烈的方向感,沿着连接它们领地不同部分的通道狂奔。“裸奔”是相当罕见的,通常发生在夜间,可以让大象从一个安全地带迅速穿越危险地区,来到另一个避风港。

大象也会对突然降雨作出迅速反应,并可能远行30千米到达下雨的地方,以享用不久后长出的丰美的草。在森林中,它们也会长途跋涉,寻找难得的结有果实的树木。当大象进入危险地带例如农田寻食时,往往只在夜间。大象似乎能够知道何处安全,并恰好冒险到达保护区的边缘,在边界处回头。反复行走常常会开辟出“大象专用大道”,即便在浓密的丛林中,它们也会开出新道,而这以后可被其他许多动物包括人类所利用。

有些大象的领地竟然有复杂的结构。除领地外围的一些地区外,可对其领地面积做粗略的计算比较。在这范围之内,可能有离散的部分,由通道和大象从未尝试过的空白区域相连。领地范围有小至10平方千米的,如已被记录的坦桑尼亚的一片森林,而在纳米比亚一片沙漠中,发现了多达18000平方千米的领地。人们在肯尼亚的一项研究中发现,在拥有丰富食物和水的地方,热带草原象的领地面积平均为750平方千米,而在比较干旱的地区,领地面积可达1600平方千米。对非洲森林象各种行为的详细研究开始于本世纪初,初步结果显示,其领地长度可达60千米,远远长于原先的设想。

大象生活在群体里,而且表现出了复杂的社会习性。群居有利于联合防御,共同教育幼象,增加交配的机会。雌性大象常生活在家庭单位里,这种单位通常包括与之密切相关的成年象和它们未成熟的后代。典型的家庭成员包括两三个“姐妹”以及它们的后代,或者一只老年大象与一只或两只成年雌象以及它们的后代。当雌性幼象达到成熟年龄时,仍将留在家庭中,并在那里繁殖下一代。当家族逐渐庞大,年轻的成年象将组成新的子群,离开原来的家族。这些子群虽然与家族分离了,但往往还是以协调的方式共同行动。一起活动的2~4个子群一般有相同的血缘关系或者是联结的群体。

最年长的雌象是家族的统治者,统领整个家族。家族成员间的社会联系非常强,当危难时,家族成员会围成防御圈,把小象围在中间。最年长的雌象或其他成年雌象通常会检查危险来源,而危险通常来自人类。面对人类的威胁,最年长的雌象通常会退缩,但有时也会站出来面对危险,还会张开耳朵、发出雷鸣般的咆哮声,以此做出威胁状。但是这种威胁仅仅在有些情况下管用,而且不幸的是,这种防卫行为会将“女首领”暴露在危险之中,所以,它常常是第一受害者,而剩下的家庭成员将失去领导者。

如果家庭成员被枪击或受伤,其余的成员可能会前来援助,这个时候会十分喧闹而骚动,它们将设法抬起受伤者的腿,把它搬走,所有的家庭成员都会前来支持,站在两边出力。

与它们的“姐妹”相反,年轻的雄象到了青春期会离开或被强制离开它们的家庭。成年雄象之间往往组成相互联系的小群体,其数量和结构保持不变;它们也会在短时期内独自生活。传统的观点认为,雄象之间联系甚少,很少协调行动,但最近在肯尼亚的研究显示,分开一段时间后,雄象会相互介入,在短期内反复发生频繁的联系。在博茨瓦纳北部,几百只小雄象通常保持密切的联系,在当地野生动物保护部门提供的水源处活动。

雄性亚洲象6~7岁左右开始离开家族。成年雄象与雌象群很少有来往,除非有雌象处在发情期。当年满20岁时,雄象开始成熟,进入“雄象发情狂”阶段,准备开始为交配展开激烈的竞争。“雄象发情狂”(印地语或乌尔都语中的单词,意为“极度兴奋”)这个词确切地描述了这种生理状况,在这个时期,雄象体内血液的睾丸激素水平可能会增加到平时的20倍以上。此刻,雄象一般会表现出强烈的敌对或侵略性行为。拉扎吉国家公园的研究显示,最大的成年雄象进入“雄象发情狂”期间时,大部分雌象正好处于发情期。全面成熟的雄象(达到35岁)“发情狂”期持续约60天,在此期间,它们广泛游走以搜索发情期的雌象。

“发情狂”期的雄象比其他象更容易参与打斗,常常以打斗一方的死亡而结束。在“发情狂”期内,雄象会急剧减少它们的摄食量,靠消耗体内储存的脂肪维持生命。雄象在“发情狂”期会发出信号,通知领域内的其他大象。它们的眼睛和耳朵之间的颞腺膨胀起来,释放出一种芳香的黏性分泌物。它们还会持续地排出含有脂溶性激素的尿液。雄象“发情狂”期的态势也比较明显:头比平时昂得更高,耳朵高高竖起并张开,声音也独具特点,是一种极度兴奋期的咆哮声。这种咆哮声低沉而颤抖,有点像一台低转速的柴油发动机的声音。

“雄象发情狂”的目的似乎是为了暂时增强其地位,并帮助它们在打斗中获胜。因为即使是一只小雄象,在“发情狂”期,通常也能战胜一只比较大的非“发情狂”期的雄象。在雌象发情周期内,只有2~4天发情,如果雌象没有怀孕,发情周期会持续约4个月。如果雌象怀孕,每隔4~5年会成功分娩一次,生养一只幼崽。在雌象发情期,雄象必须能迅速找到雌象。雄象在“发情狂”期内,每天比其他雄象能够走更长的距离,发情的雌象也会发出非常响亮的叫声来吸引雄象。雌象看起来更喜欢找体型大的兴奋期的雄象来交配,如果雌象不想与某只雄象交配,就会跑开,即便雄象追上它们,它们也会拒绝站立,不让雄象交配成功。

雌象的发情期通常在雨季,这个时候最高级别的雄象也会进入“发情狂”期。体型比较大的处在“发情狂”期的雄象存在与否会明显影响其他雄象进入“发情狂”期的年龄,也会影响其他雄象处在“发情狂”期的时间长短,这主要通过胁迫效果来实施影响。在南非的一个大象种群中,引入了年龄比较大的雄象,结果其征服了具有高度侵略行为的年轻雄象,而这些年轻雄象原来会杀死当地的犀牛。

大象达到性成熟的年龄约为10岁,但在旱季或种群密度高的地方,可能会推迟数年。一旦雌象开始繁殖,每隔三四年可产下一只幼崽,但有时也可能延长。雌性生殖力最旺盛的年龄是25~45岁。

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