蜗牛壳的螺旋线.doc

1、一场清沥的春雨过，几只小巧可爱的蜗牛顺着湿润的墙壁慢慢爬行，我们细细观察这只努力向上爬行的小家伙，会发现蜗牛壳的形状也是精巧的螺旋，这有其中有什么令人惊奇的奥秘吗？蜗牛从孵化出来便有壳，壳是蜗牛的重要特徵与构造，也是蜗牛的重要分类依据。就如同蜗牛的招牌般，每种蜗牛的壳都长得不一样，有不同的大小、形状、构造与颜色，我们可以藉由壳来区分蜗牛的种类。但对蜗牛而言，壳主要的功能，是在保护柔软的身体与内脏。壳就像蜗牛永久居住的房子，不但可以遮风避雨，更可以躲避敌害，更可以避免体内水分过度散失，这是蜗牛可以成功登陆生活的重要机制之一。仔细观察我们发现蜗牛房子的旋转方向多是“右旋” 的，但也有一些喜欢“标新

2、立异”的家伙的房子是 “左旋”式的。那么蜗牛壳为什么是螺旋式生长？ 原来，这跟蜗牛自身进化有关。科学家告诉我， 小小蜗牛壳增生组织的几何顺序是标准的对数螺旋线，我们看到的蜗牛壳的结构一部分是旧的，一部分是新的新的部分是通过衍生物连续地增长，长在旧的部分上，往复不断地从小到大，就形成了标准的对数螺旋线。而且新增生出来的每部分均严格按照原先已有的对数螺旋线结构增生，从不改变就像地球按固定轨道围绕太阳旋转一样，有趣的是蜗牛壳的我从中总结出原因，壳先是长圆锥形无螺旋线存在缺陷，后壳从顶端开始做平面盘旋出现螺旋线但有问题，最后沿一中心轴由上向下螺旋盘旋呈现在的低圆锥形；进化使壳的直径减少，壳内容积不变，

3、壳的牢度增加。但还有不足，壳轴不能垂直于身体的长轴，而要倾斜于身体长轴，使增大的内脏囊的重心移到了近前端,才有利于蜗牛的运动，所以看见螺旋式壳不正有点倾斜。有趣的是它可以帮助蜗牛躲避危险、保护内脏。离开壳蜗牛是无法生存的。 （如冬、夏眠）壳是蜗牛最主要的特征，我特别注意观察壳，发现蜗牛壳的共同特点：有一道右旋的螺旋线。 （少数左旋壳蜗牛没见到）观察中产生疑问仔细观察我们发现蜗牛房子的旋转方向多是“右旋” 的，但也有一些喜欢“标新立异”的家伙的房子是 “左旋”式的。那么为什么同一种类的蜗牛的房子的旋转方向是一致的呢？我们又该怎样区分“左旋” 式和“右旋”式的蜗牛呢？蜗牛是陆地上生活的最普通的软体

4、动物，它的种类非常多，分布也非常广泛，在世界各地，几乎没有一个地方没有蜗牛。各地方的蜗牛大小不一，但都有一个非常易碎的螺旋状的壳，螺旋的方向随着种类的不同而有所不同，通常我们把顺时针旋转的，开口在右边的，称为右旋式蜗牛，把逆时针旋转的，开口在左边的，称为左旋式蜗牛。生物学家告诉我们，小小蜗牛壳增生组织的几何顺序是标准的对数螺旋线，我 们看到的蜗牛壳的结构一部分是旧的，一部分是新的新的部分是通过衍生物连续地增长，长在旧的部分上，往复不断地从小到大，就形成了标准的对数螺旋线。而且新增生出来的每部分均严格按照原先已有的对数螺旋线结构增生，从不改变就像地球按固定轨道围绕太阳旋转一样.（蜗牛长成对数的螺

5、旋线，目的是为了什么。看一下的资料能否融进去，简单几句即可）蜗牛房子的旋转方向多是“右旋” 的，但也有一些喜欢 “标新立异”的家伙的房子是“左旋”式的。那么为什么同一种类的蜗牛的房子的旋转方向是一致的呢？我们又该怎样区分“ 左旋” 式和 “右旋”式的蜗牛呢？蜗牛是陆地上生活的最普通的软体动物，它的种类非常多，分布也非常广泛，在世界各地，几乎没有一个地方没有蜗牛。各地方的蜗牛大小不一，但都有一个非常易碎的螺旋状的壳，螺旋的方向随着种类的不同而有所不同，通常我们把顺时针旋转的，开口在右边的，称为右旋式蜗牛，把逆时针旋转的，开口在左边的，称为左旋式蜗牛。蜗牛是一种雌雄同体、异体交配的动物，它们即是先

6、生还是太太？每个蜗牛的身体里都有雌雄两套生殖器官。当陆地蜗牛交配时，它们会彼此面对，生殖器官靠近。这时候，如果它们的壳的旋转方向一致时，两只蜗牛的生殖器官刚好可以“搭配” ，于是可以顺利地完成交配过程。但是，如果两只蜗牛的壳的旋转方向相反，它们彼此相对时，生殖器官会发生错位的现象，交配比较困难。如果一只蜗牛不能成功地交配，那么它就不会产生后代。而当一类蜗牛中有左旋壳，也有右旋壳时，交配困难的现象会大量发生，这对蜗牛种群是非常不利的。于是在经过一段时间的进化后，蜗牛种群中一种旋转方向的壳会占优势，而另一种旋转方向的壳会逐渐被淘汰，这个过程对于蜗牛种群的繁殖很有利。最后，对于同一种蜗牛，它们的壳就

7、只有一种旋转方向了。蜗牛壳的螺旋线、壳的倾斜蜗牛从孵化出来便有壳，它对蜗牛至关重要， （如躲避危险、保护内脏）离开壳蜗牛无法生存。 （如冬、夏眠）壳是蜗牛最主要的特征，我特别注意观察壳，发现蜗牛壳的共同特点：有一道右旋的螺旋线。 （少数左旋壳蜗牛没见到）观察中产生疑问，蜗牛壳为什么是螺旋式生长？螺旋式壳不正有点倾斜是什么原因？原来，这跟蜗牛进化有关。我从中总结出原因，壳先是长圆锥形无螺旋线存在缺陷，后壳从顶端开始做平面盘旋出现螺旋线但有问题，最后沿一中心轴由上向下螺旋盘旋呈现在的低圆锥形；进化使壳的直径减少，壳内容积不变，壳的牢度增加。但还有不足，壳轴不能垂直于身体的长轴，而要倾斜于身体长轴，

8、使增大的内脏囊的重心移到了近前端,才有利于蜗牛的运动，所以看见螺旋式壳不正有点倾斜。壳皮、生长线、螺层数蜗牛的壳是由另一个构造外套膜所分泌与制造，主要成份为坚硬的碳酸钙与贝壳质。经由外套膜的分泌制造，壳可以增厚与变大，如遇到小破损，也可以经由外套膜加以修补。壳的表面常覆盖著一层壳皮 ，是由一种硬蛋白所组成，如果壳皮受损或脱落，无法再生修补。大部份的蜗牛，壳都是以螺旋方式生长；在蜗牛的成长阶段中，壳一层一层地螺旋增加。但由於蜗牛的生长过程会历经许多时期，如繁殖期、休眠期等，以及气候变化及食物丰寡等各种因素，造成壳的生长速度不同，因而会在壳的表面形成疏密相间的纵向生长线 。直到蜗牛长至成体，壳的螺

9、层便不再累进。每个种类的蜗牛，壳的螺层数是固定的特徵，有些种类螺层数多，有些种类比较少，但如果遇到环境不适等天灾人祸，螺层数多少会有些许差异（可能加减 1/2 层或 1 层） 。由於蜗牛的壳，是从蜗牛一出生就伴随它们成长的构造，所以蜗牛不会像寄居蟹般，每隔一段时间就需要更换较大的壳，以容纳不断长大的身躯。所以，如果硬将蜗牛从壳移出，蜗牛只有死亡一途。壳胚、壳柱、壳脐蜗牛出生时就带有几层的壳（螺层数因种类而异） ，这时的壳称为壳胚 ，蜗牛的软体与内脏已经藏於其中。而壳的最顶端，就是壳开始螺旋的地方，称为壳顶 。随时间的成长，壳顺著螺旋的方向，一层一层地往下增加。螺层与螺层间的交界，称为缝合线 ，

10、有些种类各螺层略为突出，所以螺层间明显，缝合线较深，反之有些种类则各螺层平缓，所以缝合线较浅。壳螺旋至最底层，称为体螺层 ，蜗牛缩进壳内时的软体，多是藏於其中。体螺层之上的螺层称为次体螺层 ，蜗牛的主要内脏器官，则在此螺层之中。而壳的最底部称为壳底 ，壳顶与壳底间的高度称为壳高 ， 同样种类的蜗牛壳高大多相似，但个体间略有些微差距，就像有些人长得高，有些人矮一点。壳的最大宽度称为壳宽 ，大部分的蜗牛，壳的最大宽度都在体螺层或次体螺层 ，但也有长相怪异的蜗牛例外。由於壳是一层一层地往下螺旋生长，所以每个螺层都有一个螺旋的中心点，这个中心点大多与壳顶垂直，而各螺层会在这个中心点连成一个柱状的构造，

11、称为壳柱或壳轴 ，这需要将蜗牛壳纵切开来才能看到。但如从蜗牛壳的底面往上看，这个中心点称为壳脐 ，有些种类的蜗牛壳脐开阔，有些种类的则壳脐封闭。壳形、壳色、壳纹壳虽然像是蜗牛居住的房子，但也像是蜗牛身穿的一件衣服。所谓人要衣装，佛要金装 ，蜗牛的壳衣也是经过精心设计的作品。先说蜗牛壳的形状吧，从球状的扁圆形、圆形、卵形、椭圆形，到锥状的圆锥形、盾形、笠形，以及细长的纺锤形、圆筒形、塔形等等，样式众多。壳的形状跟蜗牛的类群有点关系，像是盾蜗牛属的蜗牛，它们的壳大多长得像盾牌，而球蜗牛属的蜗牛，就长得圆滚滚的活像颗皮球。再说蜗牛壳的颜色吧，蜗牛为了与栖息环境的背景相融合，在壳衣的用色上也是费尽心思

12、。我们常说蜗牛不易发现 ，这就是它们成功的地方，所以蜗牛壳的颜色，多是土土的褐色或黄褐色，因为这种大地的颜色最不易被敌人察觉。但也有许多蜗牛壳颜色鲜艳，像是栖息在树上的蜗牛，壳色就较为明亮，如绿色、黄色、白色等，这些颜色可以让它们隐身於树叶下，或看起来就像是树梢间的光影。而有些蜗牛栖息於土壤的表层，壳色就较为晦暗，呈深紫褐色、黑褐色等。蜗牛除了壳色的变化外，壳上的横带与斑纹，也是让蜗牛隐密加分的设计。这些横带与斑纹，常因时间、地点与蜗牛的种类而有所差异。蜗牛的壳色，除了会因为蜗牛的种类而有所不同外，有时我们捡拾到的蜗牛空壳，也会跟活著的蜗牛有所差异，这是因为有些蜗牛壳较为透明，活著的时候，壳内

13、软体的颜色与花纹会显现在壳上，就像是壳本身的颜色与花纹，一旦软体移除了，壳的颜色就真相大白了。例如青山蜗牛，活著时候壳呈绿色，一旦死去，软体移除，壳就成为半透明的白色。除了软体影响壳色外，壳表上的壳皮，多少也常会影响壳的颜色。蜗牛的壳，除了在构造、形状、颜色上有所设计外，许多种类的蜗牛还会在壳表上大作文章。除了一般常见的光滑壳表，有些蜗牛壳表的生长线明显，呈现波纹状或雕刻状，有的甚至形成明显的纵肋 。除了这些纵向的纹路外，有些蜗牛的体螺层周缘上有龙骨状突起，样子就像蜗牛壳上的腰带；还有些蜗牛在缝合线上具有水管状构造。但这些奇异的构造都不及壳上长毛的蜗牛奇怪，这些壳毛其实是壳皮的衍生物，也是由硬蛋白所组成。有些蜗牛会在壳表上密布壳毛 ，有些蜗牛则只在螺层周缘上，围个几圈毛。壳毛的功能至今还没有定论，但推测应该跟蜗牛的防御、感觉与水份保持有关。