天然潛艇與深海潛艇
「人在近世的各種發明其實別的動物從遠古以來已大派用場,知道這件事使我們沒有理由妄自尊大。」——《美國科學》月刊,1960年7月。
「自從造天地以來,上帝的永能和神性是明明可知的,雖是眼不能見,但藉著所造之物,就可以曉得。」(羅馬書1:20)的確,耶和華上帝那有目的的智慧在這些能浮的水中生物身上顯現出來。
● 室鸚鵡螺。人類出現在地球上和發潛水的白日夢之前無數年代,鸚鵡螺已潛在水裡。鸚鵡螺從幼已懂得為自己製造居室,身體越長大,所建的居室也越大。牠把空出來的居室留在後邊,直至牠那美麗的貝殼作螺旋形伸展至10英寸直徑左右為止。大多數螺殼都有光澤的斑馬狀條紋為裝飾,最後和最大的一室向著牠所住的海張開。牠所遺留的居室也許有30個或以上之多,這都是牠幼年所居的屋子。鸚鵡螺每次遷到較新較大的屋子時都留下自己的一部分——體管(拉丁文原意是「小管」)——在原處。牠每次分開一室便在分隔之處留下一個小孔。體管通過那些小孔伸出一條虹管,像線一般穿過各室,直通至第一間極小的室為止。那些分隔的居室和通過居室的體管使鸚鵡螺具有潛水能力。居室發揮浮箱的作用。它們充滿氣體。通過各室的體管有使之增水或減水的能力。它能調節氣體和水的比率以改變浮力。因此鸚鵡螺能浮近水面,也可潛至2,000英尺深處,或隨意浮在兩者之間的任何地方。
● 墨魚。普通墨魚在地中海和大西洋東邊的水域都可以找到。大型的墨魚體長可達2英尺,牠的八爪更可伸長10至12英寸,此外還有兩根頗長的觸鬚可伸出爪外抓食。牠在游動時伸開體旁的鰭,和漏斗形的彎管一起組成噴射推進的力量。墨魚和鸚鵡螺一樣具有潛艇般可沉可浮的機械力量。但與鸚鵡螺的貝殼居室不同的是,墨魚的浮力是從墨魚骨構成的。那骨沿著墨魚背的皮下生長。它具有柔軟的白堊質結構,有成百的薄板由柱子分開,像蜂巢一般有許多分開的小室。作為墨魚浮箱的就是這骨。墨魚長得較大和較重,牠的骨就要有更多的小室來增加浮力。(可順帶一提的是,常被人放在鳥籠裡的就是墨魚骨。)墨魚能利用滲透過程把水抽出骨裡的小穴或讓水進入穴裡,藉此調整浮力,使牠能在海洋中或浮或沉。在原則上,墨魚骨的小穴很像潛水艇的水箱。墨魚通常在100至200英尺深的水裡遊行,但可以下潛至600英尺。
● 深海魷魚。傳奇故事聲稱能用觸鬚抓住船隻的海怪也許便是這種巨型魷魚。被捕的魷魚中曾有身長10英尺以上的——連觸鬚合計65英尺!牠在動物界中以眼睛最大知名——直徑16英寸!牠以噴射推進方法敏捷地游動。魷魚也像鸚鵡螺和墨魚一樣能適應海水的深度,但所用的方法不同。牠上身的三分之二是個巨大腔穴——體腔,腔裡充滿液體。液體放出時,魷魚便下潛。液體可以使牠中和海水的比重。分析顯示液體含有濃度很高的氨,每加侖1.2英兩。原因何在?原來魷魚和哺乳動物不同,牠所分泌的含氮排泄物是氨素而非尿素。從血管滲出的氨成為體腔裡的液體,在那裡分裂成氨離子。氨離子的重量很輕,於是使魷魚輕於海水而具有浮力。《美國科學》月刊把牠比作皮卡爾(Auguste Piccard)那能潛到海洋深處的潛艇。深海潛艇的巨艙充滿輕於海水的汽油而支持著懸在其下的觀測室。同樣,深海魷魚體腔裡的液體提供浮力作用。但這種設計是魷魚首先採用的,因為牠的創造主首先想出這樣的主意。
● 浮鰾魚。許多魚都有充氣的浮鰾。魚若下沉,水的壓力就壓縮氣體,使魚鰾縮小。魚若上升,水壓就減少,氣體膨脹,鰾亦隨之擴大。魚鰾的大小改變,魚身的大小也改變。魚鰾下沉時所增加的壓力使它的容量減少,這意味到平均的比重增加,浮力因而減少。鰾在魚上升時容量擴大,平均比重減少,浮力因而增加。是故魚鰾的作用是使魚的比重與四週的海水比重相等,以致魚能在任何深度浮游。但情況並非時常都是這麼簡單的。例如在6,500英尺以下的深海中,水壓把鰾的容量壓縮到只佔在水面時容量的200分之1,氣體密度增加200倍,浮力將近全失。但魚能在兩倍的深度裡停伏不動,鰾裡的氣體平均每方英寸發揮7,000磅的壓力以抵抗海水的壓力!但魚怎樣保全浮力呢?牠們在沉得較深時非常緩慢地把氣體加入鰾裡,在上升時再度吸入。但魚在深海那麼巨大的壓力之下又怎能讓魚鰾加入氣體呢?沒有解答。這個氣泵的機械力量仍然是個謎。