爲了活命,它們可以幾個月不拉屎丨自然小喇叭

歡迎收看自然小喇叭欄目的第67期,在過去的半個月裡,我們蒐羅了以下值得一看的自然新聞和研究:

1)爲了不弄髒水,蝌蚪幾個月不拉屎

2)超重企鵝幼崽,比爸媽加起來還重

3)章魚和魚合作捕獵,分工明確

4)戴上毛線帽,就能記錄貓貓腦活動

5)雄性蝗蟲用身體給雌蟲當遮陽傘

6)兩個受傷的櫛水母,竟然可以合二爲一

蝌蚪不拉屎

爲了不弄髒水,蝌蚪竟然可以幾個月不拉屎!

琉球原指樹蛙的蝌蚪孵化後,在樹洞的積水中長大。

這種隱蔽的小型水體,可以讓它們免受捕食者的侵擾,卻也帶來了一個麻煩——蝌蚪體內廢棄的氮會轉化成有毒的氨,隨着糞便排出,但糞便都堆積在這個小水體中,這可能會給它們帶來危險。

琉球原指樹蛙(Kurixalus eiffingeri)的蝌蚪一般在樹洞的積水中長大 | 參考資料[1]

於是,蝌蚪進化出了“存屎”的絕技。它們把屎留在腸道里好幾個月,直到亞成年階段,才把存了好久的屎拉出來。到那時,它們已經可以把廢棄的氮化合物代謝成無毒的尿素,再排出體外。

它們的腸道里存滿了屎 | 參考資料[1]

除了不拉屎,琉球原指樹蛙的蝌蚪還進化出了對氨更高的耐受性。研究者將它們與其他樹蛙物種的蝌蚪養在不同濃度的氯化銨溶液中,結果發現,在相同濃度的高氨環境下,別的樹蛙蝌蚪都已經死了,琉球原指樹蛙的蝌蚪卻大部分都能存活下來;直到環境中的氨濃度進一步升高,它們纔會死亡。

超重企鵝幼崽

誰家企鵝幼崽比爸媽加起來還重?!

對,就是中間那個最大的獼猴桃 | 參考資料[2]

這是生活在澳大利亞一家水族館的王企鵝幼崽佩斯托(Pesto),因爲一個頂倆的體型,最近成爲了企鵝中的頂流。這個大胖小子現在才9個月大,但體重已達23.5公斤,快趕上一個煤氣罐罐了;它的父母都只有11公斤重,加起來都不如它。佩斯托的長輩,也曾是水族館最重的企鵝,給它的體重帶來了基因優勢。

佩斯托和一個體型中等的成年王企鵝站在一起 | Bronwyn Thompson / New Atlas

雖然小小年紀就成了整個水族館裡最大的企鵝,但佩斯托卻沒有超重帶來的健康問題。它健康又自信,和其他企鵝、飼養員都相處得非常融洽。

從體型也能看出來,它的胃口很好,每天要吃將近30條魚,而且因爲太饞,給它稱體重都成了一件難事——它總是忙着要吃食物獎勵,根本不願意一動不動地站在體重秤上。

給佩斯托稱體重,這時候它才兩個月大,已經是個小煤氣罐了 | Sea Life Melbourne Aquarium

在野外,企鵝幼崽會面臨掠食性鳥類的捕食,體型越小、越虛弱,被吃掉的風險就越高。如果在野外,佩斯托的體型在企鵝幼崽中具有巨大的優勢——這麼大一個煤氣罐罐要怎麼抓?賊鷗看了也懵逼啊。

隨着長大,佩斯托快要脫下現在的“獼猴桃”外表,換上成年王企鵝的“燕尾服”。這個過程非常消耗能量,它的胃口也會降低,到時候可能會掉一些體重。

飼養員透露,佩斯托的毛毛是玉米片味的 | USA TODAY

章魚和魚合作捕獵

就像人和獵犬一起狩獵一樣,章魚會和魚合作捕獵。

這項研究中的章魚是藍章(Octopus cyanea),它的食物主要是魚、螃蟹、蝦及軟體動物 | Ahmed Abdul Rahman / Wikimedia Commons

在最近的一項研究裡,科學家分析了長達120小時的水下3D數據,發現章魚和魚有着複雜的合作關係,在捕獵中互相“看眼色”行事。比如,須鯛科的魚類會先在環境中搜尋一圈,然後通知章魚哪裡有獵物;章魚則會根據魚給的信息,決定最合適的捕獵地點以及具體的捕獵策略。等章魚抓到了獵物,魚就能一起吃上飯了。

章魚和魚類的互動 | 參考資料[3]

在這樣的合作中,魚類相當於偵察兵,它們的感知速度比章魚更快,可以高效探測更大範圍的環境。章魚則是團隊中的作戰專家,可以捕獲很多魚類抓不了的獵物。科學家發現,當章魚身邊有靠譜的魚類隊友時,它們的捕獵效率比單獨摸索要高得多。

章魚移動和探測環境時,需要這樣慢慢摸索,沒有魚類快 | 參考資料[3]

不過,就像小組作業會出現豬隊友一樣,不是所有魚都能和章魚順暢合作。比如,赤石斑魚總是等着吃卻不肯出力,當它們在場時,章魚的捕獵效率和單獨捕獵沒區別;當章魚和須鯛科魚類組隊(特別是赤石斑魚不在時),捕獵效率是最高的。

光吃不出力的豬隊友——赤石斑魚 | Bernard DUPONT / Wikimedia Commons

研究者之前就觀察到,章魚捕獵時附近會有魚類出現;但他們當時以爲魚類只是來蹭一口殘羹剩飯,並不參與捕獵過程。現在他們才發現,章魚和魚類不僅有着跨物種的社交能力,還可以利用社交信息進行復雜的合作,一起吃上飯。

貓貓毛線帽

爲了搞明白貓貓的大腦在幹啥,研究者設計了一個秘密武器——毛線帽!

秘密武器毛線帽 | Alienor Delsart

它看起來是普通毛線帽,但其實裡面縫上了電極,可以掃描貓貓的腦電圖。因爲各種常見疾病,貓常常會出現慢性疼痛,掃描腦電圖可以幫助評估貓的壓力和疼痛水平,有利於改善治療方案。但是,如果直接在貓貓頭頂放上有線電極,它們總是會把電極抖下來,還開始嚼嚼嚼,而人類拿它們毫無辦法。

貓貓:算了,這次寵寵人類吧 | 參考資料[4]

在毛線帽版電極設計出來以後,科學家讓11只患有骨關節炎的成年貓接受了測試。這次人類成功糊弄了貓貓,記錄下了它們清醒狀態下的腦電圖,並且根據它們的疼痛情況提供舒緩的氣味和燈光,減輕它們的痛苦。

下一步,科學家計劃設計出能夠自動檢測慢性疼痛的應用,配合上特製的毛線帽,鏟屎官就能在家自行檢測貓的壓力和疼痛水平。就算貓貓不會喊疼,人類也能知道它們是不是身體不舒服了。

貓貓正在聞舒緩的氣味 | 參考資料[4]

蝗蟲遮陽傘

在雌性沙漠蝗蟲產卵的時候,雄性會成爲“工具蟲”,當配偶的遮陽傘。

沙漠蝗蟲棲息在沙漠,它們產卵需要好幾個小時,因此通常都在日落後產卵,從而避免一直暴露在白天的極端高溫下。但是,有些延遲產卵的雌性卻會在第二天早上開始產卵,直面高達50°C的地面溫度。

雄性沙漠蝗蟲(Schistocerca gregaria)騎在雌性蝗蟲身上 | Koutaro Ould Maeno / 參考資料[5]

科學家最近發現,到了白天,90%的雌性蝗蟲身上都騎着一個雄性蝗蟲,看起來就像在交配一樣。但仔細觀察才知道,這時的雌性其實正在產卵,而雄性作爲遮陽傘,負責在配偶產下自己的後代時幫忙抵禦高溫。

雄性蝗蟲就像遮陽傘,幫雌性在烈日下降溫 | Koutaro Ould Maeno / 參考資料[5]

作爲遮陽傘,雄性蝗蟲稱得上盡職盡責。它們還會隨着太陽的方位改變位置——當太陽在天空中移動,它們也會同步移動自己在雌性身上的位置。熱成像儀顯示,那些身上騎着雄性蝗蟲的雌性,身體比完全暴露在陽光下的雌性溫度更低。

沙漠蝗蟲能引起全球範圍的重大蝗災,它們會形成上億隻規模的蝗羣,一天內飛行100~200公里的距離,世界上至少十分之一人口的糧食都受到這種蝗蟲的威脅。科學家認爲,人類可以利用雌性產卵、雄性當遮陽傘的時期,趁蝗蟲不怎麼活動時,有針對性地使用殺蟲劑,防止蝗災的出現。

蝗災 | Magnus Ullman / Wikimedia Commons

櫛水母融合

科幻小說成真了——兩個動物竟然可以合二爲一!

這種神奇動物是淡海櫛水母。最近,科學家在實驗室裡養了一羣櫛水母,其中有一個櫛水母特別大,而且頂端和後端的器官都有兩個,就像是兩個個體融合在一起。爲了印證這種不可思議的猜測,他們取下了櫛水母的部分腦葉,然後將它們成對放在一起。

兩個淡海櫛水母(Mnemiopsis leidyi)合二爲一以後的融合體 | Mariana Rodriguez-Santiago

接着,神奇的事情發生了!經過一個晚上,受傷的兩個個體天衣無縫地合在一起,甚至連神經系統也完全融合了——當科學家戳一戳其中的一個腦葉,整個融合體都會做出驚嚇反應。進一步研究發現,在融合後僅僅2個小時,融合體95%的肌肉收縮就會完全同步,刺激一側的肌肉時,另一側的肌肉會同步收縮。

兩個單獨的櫛水母個體 | Petra Urbanek / Wikimedia Commons

兩個櫛水母融合後,它們的消化系統也會融合在一起。科學家給融合體餵了帶有熒光標記的食物,當食物從一個嘴巴進去後,會經過融合後的消化道,最終兩個肛門都排出了食物殘渣。

帶有熒光標記的食物在融合體的消化道中移動 | 參考資料[6]

科學家認爲,櫛水母可能無法識別自己和其他同類,因此纔會有極度絲滑的融合。而它們迅速合併、再生神經系統的機制,可以爲人類的神經科學研究提供重要的靈感。

參考文獻

[1] https://esajournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ecy.4428

[2] https://phys.org/news/2024-09-hefty-australian-penguin-chick-pesto.html

[3] https://www.nature.com/articles/s41559-024-02525-2

[4] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0165027024001997

[5] https://esajournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ecy.4416

[6] https://www.cell.com/current-biology/abstract/S0960-9822(24)01023-6

作者:貓吞

編輯:麥麥