今天小編分享的科學經驗:為了活命,它們可以幾個月不拉屎,歡迎閲讀。
歡迎收看自然小喇叭欄目的第 67 期,在過去的半個月裏,我們搜羅了以下值得一看的自然新聞和研究:
1)為了不弄髒水,蚯蚓幾個月不拉屎
2)超重企鵝幼崽,比爸媽加起來還重
3)章魚和魚合作捕獵,分工明确
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)兩個受傷的栉水母,竟然可以合二為一
蝌蚪不拉屎
為了不弄髒水,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。這種隐蔽的小型水體,可以讓它們免受捕食者的侵擾,卻也帶來了一個麻煩——蝌蚪體内廢棄的氮會轉化成有毒的氨,随着糞便排出,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 ]
于是,蝌蚪進化出了 " 存屎 " 的絕技。它們把屎留在腸道裏好幾個月,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。
它們的腸道裏存滿了屎 | 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。研究者将它們與其他樹蛙物種的蝌蚪養在不同濃度的氯化铵溶液中,結果發現,在相同濃度的高氨環境下,别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,它們才會死亡。
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猕猴桃 | 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),因為一個頂倆的體型,最近成為了企鵝中的頂流。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帝企鵝站在一起 | Bronwyn Thompson / New Atlas
雖然小小年紀就成了整個水族館裏最大的企鵝,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,每天要吃将近 30 條魚,而且因為太饞,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。
随着長大,佩斯托快要脱下現在的 " 猕猴桃 " 外表,換上成年帝企鵝的 " 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
在最近的一項研究裏,科學家分析了長達 120 小時的水下 3D 數據,發現章魚和魚有着復雜的合作關系,在捕獵中互相 " 看眼色 " 行事。比如,須鲷科的魚類會先在環境中搜尋一圈,然後通知章魚哪裏有獵物;章魚則會根據魚給的信息,決定最合适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,魚類相當于偵察兵,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别;當章魚和須鲷科魚類組隊(特别是赤石斑魚不在時),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;但他們當時以為魚類只是來蹭一口殘羹剩飯,并不參與捕獵過程。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
為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,但其實裏面縫上了電極,可以掃描貓貓的腦電圖。因為各種常見疾病,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,有利于改善治療方案。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态下的腦電圖,并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,配合上特制的毛線帽,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,雄性會成為 " 工具蟲 ",當配偶的遮陽傘。
沙漠蝗蟲栖息在沙漠,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温下。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 的地面温度。
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,而雄性作為遮陽傘,負責在配偶產下自己的後代時幫忙抵御高温。
雄性蝗蟲就像遮陽傘,幫雌性在烈日下降温 | Koutaro Ould Maeno / 參考資料 [ 5 ]
作為遮陽傘,雄性蝗蟲稱得上盡職盡責。它們還會随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温度更低。
沙漠蝗蟲能引起全球範圍的重大蝗災,它們會形成上億只規模的蝗群,一天内飛行 100~200 公裏的距離,世界上至少十分之一人口的糧食都受到這種蝗蟲的威脅。科學家認為,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
栉水母融合
科幻小説成真了——兩個動物竟然可以合二為一!
這種神奇動物是淡海栉水母。最近,科學家在實驗室裏養了一群栉水母,其中有一個栉水母特别大,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。為了印證這種不可思議的猜測,他們取下了栉水母的部分腦葉,然後将它們成對放在一起。
兩個淡海栉水母(Mnemiopsis leidyi)合二為一以後的融合體 | 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吓反應。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。
兩個單獨的栉水母個體 | Petra Urbanek / Wikimedia Commons
兩個栉水母融合後,它們的消化系統也會融合在一起。科學家給融合體喂了帶有熒遊標記的食物,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。
帶有熒遊標記的食物在融合體的消化道中移動 | 參考資料 [ 6 ]
科學家認為,栉水母可能無法識别自己和其他同類,因此才會有極度絲滑的融合。而它們迅速合并、再生神經系統的機制,可以為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