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趣
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味
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地
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震
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学
中国地震学会—地球科学科普栏目
地震科普—动物与人同等重要
看天上的星星尽显光辉
赏地下的河水肆意奔流
12、动物与人同等重要
12.1 动物的震前异常
鸡也飞，狗也叫，老鼠机灵先跑掉
——地震谚语
世界自然基金会（World Wide Fund for
Nature，WWF）的图标是大熊猫（图12-1），原型名叫“熙熙”，1961 年刚到英国时， 万人空巷。斯考特（P Scott）为熙熙画了一张速写，形象憨态可掬、俏皮可爱，遂被WWF 选为标志。
随后，210 多个国家和地区发行了2 000 余枚各种各样的带有WWF 专利图案的邮票（图12-2），让大熊猫成了生态环保的全球标志。
2008 年汶川地震前一个月，两只大熊猫跑到北川报警，每只重100 多公斤。第二天，又辛苦地跑了几里路到水秀乡和唐家山报警，村民把它们护送到成都动物园后也提高了警惕。震前几十秒，卧龙自然保护区的大熊猫惊恐奔跑，向观众发出了最后的地震预警……英国旅游者们大写文章表达敬意！
可爱的动物们，谢谢啦！
世界是我们的，也是你们的，归根结底是大家的。
图12-1 世界自然基金会会徽
图12-2 世界各地的WWF 邮票
12.1 动物的震前异常
据大量调查：震前会出现多种宏观异常（图12-3），以动物行为异常为主，约占到75%。野生动物比驯养动物敏感，穴居动物比两栖动物敏感［1］。
图12-3 动物等震前异常所占比例
◆ 老鼠
别瞧不起老鼠，总说人家什么鼠目寸光，胆小如鼠……
不就是弱视嘛，但毕竟是最早进化成为高等哺乳类动物的，论辈分，比人类还高呢！所以，它稳居十二属相的头把交椅，几千万年的老大！
它和人类的骨骼结构有99% 相同，除了脸、足和尾，其他细部特征几乎无异。在基因密码链上，老鼠为25 亿对核苷酸，人类为29 亿对，二者的基因相似度约为99%，完全相同的基因占到80%，高于猴子。医学实验的所有有毒无毒新药——包括新冠疫苗，都是小白鼠试吃之后才用于人类的，“牺牲我一个，幸福千万家”，多不容易啊？
老鼠的本领很大，能跳出身长四五倍之远，还能沿着几乎垂直的平面爬行，会倒立、善游泳、喜潜水，能连续踩水3 天、水下憋气3 分钟。嗅觉灵敏度接近于狗。老鼠的记忆力超群，几乎像人类那样聪明。遇见猫，会用100kHz 的超声波互发警告，让懒猫听不到“地震预警”！所以猫捉老鼠的成功率，其实挺低的。它的长短毛发都有着感知振动和洞穴形变的功能［2］，一旦在洞里发现哪怕极其微弱的破裂声和通道变形（图12-4），便能够迅速逃［3］。
图12-4 唐山地震前的地声点（左）［1］和老鼠（右，Michelle，2018）
老鼠的行为异常有两个特点：
（1）对地声极其敏感。因为有过首先向人类报警的业绩， 成为第一个载入二十五史的动物：公元650 年的唐朝地震前，“鼠聚朝廷，市衢中而鸣，地方屠裂”。
（2）活动方式具有群体性。不过在中国的民俗幽默里，已经把老鼠成群结队的
出现转换成喜事了：老鼠娶亲，敲锣打鼓、招摇过市（图12-5）。
图12-5 老鼠娶亲
◆ 蛇
蛇的脑神经比两栖类动物（蛙、蟾蜍、蝾螈等）发达。但视力比老鼠还差，双眼几乎是装饰品。蛇对声音敏感，因身体接触地面，一旦空气和地表有微弱震动，便会引起它内脏和全身的共振，60m 外的行人脚步声都能察觉到——打草惊蛇［1，2］。
（1）蛇对温度敏感， 能察觉每秒10-11 卡的热量增减、0.001℃的温度变化。它在8 ～ 6℃时冬眠，3 ～ 2℃深沉冬眠，0℃不外出，-6℃冻僵。蛇窝的温度增到21℃以上时，会引起冬眠蛇出洞。
（2）唇口或颊窝处有接收红外线的器官，效率超过视觉，方向性和选择性远胜于人造探测器。在阳光、热石头等强干扰场中亦能分辨生物的死活，瞎了眼睛都能准确捕获老鼠。
（3）嗅觉能力极高，只要空气中出现含硫气体（硫化氢、二氧化硫等），哪怕浓度为1% 的硫化氢，100% 的蛇都会抬头吐舌，浓度达到3.5% 时会有80% 的蛇骚动外逃。
1975 年3 月海城地震前一个多月，发生了94 起冬眠蛇集体出洞的事件。当时81% 的蛇在寒冬里处于半僵和全僵状态，大范围出现在山坡、河堤、田埂、水井、柴火堆和室内炕上，时空分布上与地气味溢出一致（图12-6）。当地居民也嗅到了类似臭鸡蛋的含硫气味，曾使一些人昏倒。
谚语“先看鹦鹉再看蛇，乌龟蛤蟆最后说”，即指这个道理［3］。
图12-6 海城地震前气味异常（左）［1］和蛇（右，Michelle，2018）
◆ 鸟类
目前，我国鸟类有1186 种，超过欧洲鸟类的总和，是全球鸟类最多的国家。苏联和北美的鸟类种类仅为我国的60% 和66% 左右。
恒温动物唯有鸟类和哺乳动物，人的体温在38℃就难受了，而鸟的体温却高达40°～ 44℃。鸟的心脏是双心房双心室，完全的双循环系统保障了血液里的充分含氧量！它还拥有发达的神经系统和感受器官，远胜于进化低端的鱼类、两栖和爬行类动物。鸟的视觉能力几乎进化到了极致水平，不仅颜色分辨力强、变焦范围大，还具备望远镜、显微镜、夜视镜的调控能力，鹰眼的视锥细胞数量已经达到人眼的3 倍。
（1）动物界里只有鸟类能在人类悦耳的高频段（1 ～ 10）kHz 发出复杂的鸣叫，甚至模仿出人的发声，形成莺歌燕舞、鸟语花香的境界。它们的叫声含有复杂的词汇和方言——报警、起飞、战斗、苦恼、高兴、遇难、警戒、召集、食物、求偶、栖息等，震前的鸣叫语义是“警戒、逃离”。
（2）腿部的骨间膜附近和翅膀上分布有大量振动感受器，能敏感地发觉栖木的振动、气流的扰动。在100 ～ 3 200Hz 频段，竟然能察觉出1μm 振幅的振动，几乎接近0 级地震的强度和微震地震仪的灵敏度。
监控鹦鹉活动是一种好方法，已经取得成绩。
虎皮鹦鹉属生命力强、饲养方便的笼鸟（ 图12-7）。它有“昼鸣夜息”的生活规律，清晨始鸣和黄昏终鸣的时刻准确而固定，月均值和年均值的时间差仅约10分钟。
1976 年唐山地震前2 小时， 当地虎皮鹦鹉半夜乱叫个不停，声音怪异、乱跳乱撞，违背了固有生活规律。江苏弶港监测点笼养了8 只鹦鹉，配有专门的记录仪器， 平时鹦鹉夜鸣19 次。但在1987 年2月10 日， 夜鸣突然增到776 次；11 日为318 次；16 日为334 次，2 月17 日江苏射阳发生5.1 级地震。震后，鹦鹉恢复正常。
图12-7 鹦鹉（Michelle，2018）
◆ 狗
狗的大脑半球已经遮盖部分小脑（人类是完全遮盖的），它的适应性、行为反应和学习记忆能力都相当发达，已经发展起了新的认知能力，特别是嗅觉、判断和情感（图12-8）。
图6-8 印度次大陆北漂的海底痕迹
（1）狗的嗅觉能力最高。人的嗅上皮总面积约有10cm2，狗的为170cm2， 占到大脑半球的三分之一。狗的嗅觉细胞可达到2.25 亿/cm2，灵敏度为人的3 000 ～10 000 倍。人的嗅觉基因数量约400 个，狗的约有1 000 个， 虽为大象的一半， 但灵敏度更高，能辨别出200 万种气味。对油酸浓度的分辨能达到分子水平，对醋酸的嗅觉阈值高出人的8 个数量级［2］。
（2）外耳不仅硕大，还能转向声源方向趴地监听，耳能感受超声波和次声波，眼能察觉紫外和红外光。
（3）既保留了野生动物独占生存领地的本性，又通人性，保护主人的一切权益成了它生死攸关的责任。它的情感依附性很强，忠贞不渝，超越了马和猫等动物。在生物进化上，狗位于高端位置（图12-9）。地震时，多数动物都会逃逸，狗是唯一的会扑向主人报险并做到“舍己救人”的伟大生灵，已有过多起万死不辞英勇献身的事例。
图12-9 动物的进化树
匈牙利有只著名救援犬（名叫“爪子”），曾经救过一名3 岁的土耳其小孩，它还在1999 年伊兹密特（Izmit）地震的瓦砾下坚持了80 多个小时的工作。2004 年去世后，米什科尔茨（Miskolc）市中心特别为它竖立了纪念雕像（图12-10）。
我们完全可以像其他国家那样，表彰功勋犬为人类做出的重大贡献，并提醒自己：善待动物，它们付出的爱与我们并无二致。
图12-10 匈牙利的功勋犬——爪子
图文来源：《趣味地震学》
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