互动科普

人类研究动物的历史至少可以追溯到公元前300年前，当时，亚里士多德曾在专著中介绍了450种动物。19世纪，进化论的出现让人类认识到生物会从简单到复杂不断变化。所谓“物竞天择，适者生存”,大多数生存下来的动物，都对生存环境的选择有一定的可塑性。历经10年筹备的国家动物博物馆，将动物学知识与动物标本完美结合，讲述着动物的故事。

人类从诞生那一刻起，就开始和动物打交道。在以渔猎采集为主要生产方式的原始社会，动物在人类眼中，要么是需要紧追不舍的美味猎物，要么是需要小心提防的凶猛杀手，“追”和“逃”就是人和动物的关系。后来，随着农耕的出现，人类开始有目的地去观察一些与人类关系密切的动物的生活习性及身体结构，继而尝试饲养驯化，同时也想方设法将有害的动物拒之门外，“养”和“防”成了主题。工业革命让人类掌握了超过所有动物的武器，以“万物之灵”自居的我们，轻易地侵占其他动物的生存空间。随着社会的发展，人们越来越清楚应该如何和动物相处，于是也就更期望去了解这些同样是“地球公民”的喜怒哀乐。

作为专业博物馆，国家动物博物馆力求将人类与动物的故事集中展现，它历经了10年的筹备，将动物学知识结合精美的动物标本，从各个角度讲述着动物的门道，既可浅尝又可细品。展出的420多万件标本，包罗万象，呈现了一个静态的“动物世界”。

濒临灭绝的动物

不同种类的动物类群会因为种种原因而日趋衰退，最后从地球上消失。地球上曾发生过的5次生物大灭绝，都是由气候、地质、天文等自然物理和化学环境的改变而导致的。

自从人类开始对动物进行科学研究和记录以来，种种结果都表明现在动物灭绝的速度比过去生物大灭绝时还要快得多，灭绝的原因也由过去的纯自然因素添加进了另一种因素—人。人类以极其惊人的速度进化为最具智能的“动物”，试图将地球上有限的资源“全部”据为己有，而导致其他生物的生存资源逐步丧失，走向濒危甚至灭绝，并且这种灭绝的速度一直在加剧。

白头叶猴是国家一级保护动物，是一种生活在我国南方石山地区的灵长类，具有超强的攀援石壁的本领。白头叶猴有修长的身体，长长的大尾巴，全身大部分的毛色为黑色，肩部和头部长着白色毛发。最显著的特征就是他们长着一撮“贝克汉姆”式的白毛，它黑黝黝的脸与四周的白色毛发形成了鲜明的对比。叶猴，英文又称“Leaf monkey”，更专业些的名字叫“Langur”。叫叶猴这个名字，确实是因为它们喜好吃叶子。

最近发现的一个白头叶猴种群聚居在广西扶绥岜盆保护区的九重山石山群，面积约为20平方公里，四周被耕地、村庄、河流完全隔离，形成一个大的石山群孤岛。石山群内，山体陡峭，植被茂密，石山与石山间紧密相连，保证了白头叶猴活动和生存的空间。但是，人和白头叶猴为生存空间的争夺十分突出，人类侵占了白头叶猴大量的生存空间，没有反抗能力的白头叶猴无可奈何，几乎没有了逃避的余地。

现在，我国已对白头叶猴进行了多方面的研究和保护工作，研究人员开展的野外考察等形式的科学研究工作，为保护白头叶猴免遭绝灭做出了贡献。野外环境恶劣复杂，研究白头叶猴的科研人员在考察九重山石山群时有这样的记录：

“一个晴朗的早晨，我们进入石山群区考察记录白头叶猴情况。考察地点是一座叫‘弄刀’的山，四周都是悬崖峭壁，底下是一块面积有几十亩大小的平地。据当地老百姓说，弄刀在解放前还有人居住。只是出入太困难了，要沿着悬崖峭壁上的一条小道，弯弯曲曲地爬到几十米高的垭口，这一上一下，都得非常小心。

考察宿营地到弄刀入口大约有6公里的距离，考察队很容易就找到了弄刀的入口，但是从山脚爬到山顶的七八十米的路程，几乎是四肢并用。爬到山垭口“弄刀”，看着远处的悬崖峭壁和脚下笔直的岩壁，真是不寒而栗。好不容易下到谷底的平地，眼前一片开阔。我们很快拿出望远镜，对山体进行扫描式的观察，这时是白头叶猴一天里的第一个活动高峰，是猴群最活跃的时间。只要仔细观察，就一定能看到他们的身影。一旦发现，就标记在地图上，随后数清楚有多少只，大的有多少只，小的有多少只，能辨别雌雄的，也要分别记录。这个活动高峰时间段内，白头叶猴主要以觅食为主，根据气温的高低持续到上午10点～11点。这次“扫描”没有发现猴群，考察队的研究人员走到被石壁挡住的另一面继续观察。

下午4点左右的第4次扫描，我们发现山对面的树丛在不断地晃动，耐心等待了约5分钟后，终于看到了一只白头叶猴从树丛中探出脑袋，晃动了一下又缩回去了。一会儿，在离它不远的地方，又出现了一只。我们赶紧把发现白头叶猴的地点标记在地图相应的位置上。然后，等待机会慢慢地数出这群白头叶猴究竟有多少只。下午5点是原定的返回时间，但是这群猴子还没有完全数清楚，于是我们坚持再等等。下午5点30分，它们终于爬到了树顶，一共有8只，其中还有一只金黄色的小猴。我们兴奋地把结果记录下来，迫不及待地回去跟大家分享这次野外观察的经历。”

由于白头叶猴分布区十分狭窄，野外总数大约仅为几百只。而动物学家研究表明，目前，白头叶猴在国外没有活体和标本，被公认为世界最稀有的猴类之一。它与人类的亲缘关系更近，具有更多与人类相同的遗传基因。由于它们具有更加复杂的社会形态，白头叶猴的研究价值并不亚于大熊猫。

在濒危动物展厅就有这样一件展品，栩栩如生的表情，似乎在讲述它们无拘无束的生活状态。

地球上大部分动物的濒危处境与人类有直接或间接的关系，或是人类直接猎杀了动物，或是侵犯和破坏了动物的栖息地，改变了栖息地的性质，使其不再适合原有动物的生存。幸运的是，现如今人类已认识到，人类和其他动物一样，也必须依靠结构完整、功能齐全的自然生态系统而存活和发展。如果这种对自然的掠夺一直发展下去，人类最终将会为此付出惨重的代价，甚至会导致自身的毁灭。

生存的选择：动物的身体结构

生物都有繁殖过剩的倾向，但生存空间和食物是有限的，所以那些具有能适应环境的有利变异的个体将存活下来，繁殖后代，不具有有利变异的个体就会被淘汰。“物竞天择，适者生存”，这看似残酷的自然界的生存法则，却创造了很多“神奇”。在鸟类展厅里，你就能看到这样的“神来之笔”。

善于飞翔的鸟类通常具有流线型身材，体表长有羽毛，从而最大化地降低空气阻力，这应该是对空气动力学最自然最完美的诠释。为了飞翔，鸟类需要将体重减到最轻，于是它们的骨骼很多是中空的，并且身体许多部位都存在多块骨块愈合的情况，一方面加强稳定性，一方面也减轻了身体的负担。其胸骨特化形成的一块称之为龙骨突的骨骼，为胸肌提供了更大的结合面积，使得鸟类可以更有力地挥动翅膀飞翔。在飞行过程中，鸟类能够通过调整翅膀及尾巴的姿态改变其受到的空气阻力，以控制它们的起飞、降落、滑翔、转弯甚至在空中悬停。这也为飞机的机翼和尾翼设计提供了生物学依据和灵感。

鸟类发展出了恒定的体温，这是生物进化史上的一次飞跃。由于飞行的能量需求更高，因此鸟类需要更多的能量来保证其飞行能力不会受制于环境温度，虽然鸟类和哺乳类动物都是恒温动物，但鸟类具有更高的体温和代谢水平以满足其巨大的能量消耗需求。同时，高效的消化系统也是提供足够能量的保障，摄入的食物能够快速地消化吸收转化为能量以供它们飞行的需要。另一方面，消化系统中直肠的退化，使得鸟类能够将消化后的食物残渣直接排出而不在体内留存，减轻了飞行重量，从而飞得更高更远。

也许有人会有疑问，当大雁以每小时90公里的速度连续飞上几个小时，它们是如何保证均匀平稳的呼吸呢？其实，鸟类的呼吸系统除了肺以外，还有与之相连的9个气球一样的装置，称之为气囊。这些气囊可以在鸟类吸气的时候像吹气球一样张开，而鸟儿呼气的时候，再把里面的气体挤入肺中。也就是说鸟儿的肺中一直有新鲜的空气在流动，为它们的翅膀提供足够的能量，让它们不至于在长途迁徙时气喘吁吁。同样，气囊中的空气还有一个重要的功能就是带走因剧烈飞行产生的热量。

1835年，达尔文乘“贝格尔”号航行到加拉帕戈斯群岛时，在岛上发现一些体型很小、羽色暗淡的雀类。经过仔细的观察，他发现这些很相似的小鸟有共同的祖先，而这十几种鸟儿因为长期适应它们的食物而慢慢形成了形状迥异的“嘴”。这是物种快速辐射演化的见证。仔细观察我们身边的鸟儿就会发现，虽然它们很相似，但是为了适应生活的环境，它们又进化出各自独特的部分。在鸟类展示厅中，鸟儿按照它们的生活习性分类摆放，很容易看出，肉食性的猛禽具有钩子一般的嘴、健壮的双腿和尖利的爪，它们的翅膀长而宽大，适合在空中盘旋和快速俯冲，大大的眼睛赋予它们宽阔的视野和锐利的目光，使得它们可以在高空中确定目标并快速出击。而擅长游泳的天鹅和各种雁鸭则可以在水中平稳地游弋，扁平的脚和脚趾间衍生的脚蹼像浆一样提供了强大的推动力。它们大多具有扁扁的喙，边缘还有像梳子一样的栉缘，可以向漏勺一样将水滤出，将食物留在嘴里。而鸥类具有狭长的翅膀，可以更好地穿过强劲的海风。常在水边漫步的涉禽具有嘴长、脚长、脖子长的特点，使得它们可以在沼泽和泥泞的浅滩中行走，并取食河泥中的螺蛳。另一些具有发达腿脚的是走禽，典型代表便是我们常见的鸡，它们大多具有结实的尖嘴用来啄食小虫子。当然，种类最多的还是生活在林中的攀禽，它们大多具有适于抓握树枝的脚爪和相对小巧的身材，因此，它们可以自如地在密林中穿梭。当然，它们的“餐具”—喙的形状，正如达尔文当年所见，与它们的食物息息相关：通常，食谷物的鸟类的嘴比较粗短并且有尖利的边缘用于压碎谷壳，而空中捕食昆虫的鸟类具有较短、较宽阔的基部。当然也有一些特殊功能的嘴，啄木鸟的嘴很直很强壮，可以凿入树皮中取食害虫，交嘴雀上下嘴的尖端是交叉的，可以将松子从松果中钳出。

为了让大家更加清楚这些形形色色的鸟类是如何适应它们生活的环境的，鸟类展示厅特地做了3个景窗，分别展示了湖泊湿地、高原山地和海洋3种生态环境及生活在其中的鸟类。在高原山地的生态景窗中，有一种奇特的鸟类值得人们特别关注，它叫褐背拟地鸦，也叫地山雀。这种雀形目鸟类其貌不扬，但却有一个复杂的分类历史。早期的分类学家根据外形特征，认为它是地鸦的一种，属于鸦科鸟类。直到本世纪初，国内外的鸟类学家通过比较解剖和分子系统学的研究，发现这种鸟类其实与山雀类有最近的亲缘关系，推测早期山雀类的一支分布于青藏高原地区，后来随着高原的抬升，森林消失、风力增强，地山雀为了适应这种极端的环境，演化出了强健的后足和粗壮的喙，善于在高寒荒漠中奔跑和取食。地山雀的外形特征演化，是鸟类对环境适应进化的一个典型。

除了常见鸟类的展出，鸟类展厅中还专门设置了专柜，展示了我国珍稀特有的鸟类品种。其中最漂亮也是最出名的就是红腹锦鸡了。红腹锦鸡生活在林地中，它的雄鸟颜色非常鲜艳，以其鲜红的腹部和头顶金黄色的丝状羽毛而闻名，又称之为金鸡。我国陕西省宝鸡市因盛产金鸡而闻名。80年前，在美国密歇根大学博物馆的橱窗内，就有这样一只漂亮的金鸡标本。中国特有的动物，却由外国人发现并命名，让当时在那里留学的郑作新院士感到心痛。因此，他毅然放弃了已经卓有成果的胚胎学研究回到祖国，在极端艰难的条件下开始了对中国鸟类资源的考察。而中国的鸟类学研究也是从那时缓缓起步，并最终取得今日的辉煌。

件件展品都有故事

包括蝴蝶、蜘蛛、蚂蚁、螃蟹在内的节肢动物门是动物界中种类最多、分布最广的一类动物，约占已知动物种数的85%，某些节肢动物物种的个体数量极为庞大。此外，还有名目繁多的可追溯到寒武纪早期的化石种类。国家动物博物馆也用了很大的“篇幅”来介绍这类动物。昆虫展厅集中展示了地球上最繁盛、种数超过100万种的昆虫代表性类群，蝴蝶展厅展示了来自世界各国的蝴蝶标本15科2200多种以及各国的国蝶10种。运用多媒体技术营造的浪漫蝴蝶谷，颇具特色，让人流连忘返。

鳞翅目昆虫俗称蝶与蛾，其主要特征就是翅面上布满了色彩斑斓的鳞片，因而有了“会飞的花朵”、“大自然的舞姬”等美誉。世界已知鳞翅目昆虫约20万种，其中蝴蝶占10%，近2万种。我国有蝴蝶约2000种。

鳞翅目翅上具有许多优美的色彩，艳丽的颜色是蝴蝶最为引人入胜的部分。蝴蝶种类繁多，蝶翅的色彩和斑纹极为丰富。蝴蝶翅面五彩缤纷的颜色是如何产生的呢？

戏曲越剧“梁山伯与祝英台”的结尾以男女主人公化为一对蝴蝶作为爱情忠贞的象征。由梁山伯与祝英台的爱情悲剧故事写成《梁祝》，感动了全世界不知多少人。

我国有一千五百多种蝴蝶，梁山伯和祝英台究竟“化成”哪一种了呢？梁祝故事在浙江、江苏、河南、安徽、广东等十多个省市广为流传，因此所化之蝶也众说纷纭。但毫无疑问，对“梁祝蝶”的认定至少应该具备以下3个标准：色彩美丽、体形较大；雌雄异型；在梁祝的故乡江浙一带应该有这种蝴蝶，动物博物馆的蝴蝶展厅也展出了一对来自台湾的美凤蝶。

此外，精品展厅收藏了历史最长的标本，不仅有与大熊猫一起被法国传教士采集的标本、某非洲国家国王送给周总理的乌龟标本，还有我国第一批克隆牛标本和马王堆出土的昆虫标本。可以说，件件都是精品，件件都有故事。

（本文发表于《科学世界》2009年第11期）