今天小編分享的科學經驗：科學家為了不讓鳄魚吃蛤蟆，竟然這樣做……，歡迎閲讀。
黃昏時分，潛伏在倫納德河的鳄魚冒出了頭，對着挂在金屬吊杆上的蟾蜍屍體垂涎欲滴。
殊不知，這是科學家故意設下的誘餌，而且這還是一只加了料的蟾蜍，不是一般的鹹味 " 調料 "，是可以讓鳄魚惡心的 " 調料 "。
" 誘餌 "。圖片來源：參考文獻 [ 1 ]
科學家為什麼要這麼做？
這一切都得從八十多年前説起。1935 年，102 只蔗蟾蜍從夏威夷被引入昆士蘭州的甘蔗種植區，并被釋放到甘蔗田中。引入蟾蜍的初衷是利用它們捕食甘蔗甲蟲的幼蟲和成蟲。
蟾蜍。圖片來源：維基百科
蔗蟾蜍在新的環境中迅速繁殖并擴散。它們适應了澳大利亞的氣候和環境，開始迅速占領新的栖息地。由于沒有天敵和競争者，這些蟾蜍的數量迅速增加，而原本想要控制的害蟲，卻一點不受影響，因為甘蔗蟾蜍主要在地面活動，而這些害蟲生活在地下。
然而，蔗蟾蜍對澳大利亞本土的無脊椎動物、兩栖動物、爬行動物和小型哺乳動物造成了巨大威脅。它們競争食物資源，并捕食許多本土物種，最嚴重的問題是，甘蔗蟾蜍的皮膚和腺體含有毒素，這對許多澳大利亞本土捕食者是致命的。
20 世紀 90 年代，蔗蟾蜍的擴散範圍逐漸向北延伸，接近北領地和西澳大利亞的邊界。2000 年初，蔗蟾蜍開始大量入侵北澳大利亞的河流系統，鳄魚栖息地首次出現因攝食蔗蟾蜍而中毒死亡的事件。此時，淡水鳄魚種群的死亡率開始上升，河面上經常會漂浮着翻着肚皮的鳄魚屍體。
鳄魚屍體。圖片來源：ABC，參考文獻 [ 2 ]
在剖開鳄魚的屍體後，科學家發現它們的胃裏還殘餘着最後的晚餐：蟾蜍肉。蟾蜍毒素的作用是通過影響動物的心髒和神經系統，導致心搏驟停或神經失調。
為什麼有毒還要吃？因為這種毒素并不像辣椒素等刺激性物質，會在入口時立即引發強烈的不适或疼痛感，所以一般情況下鳄魚不會有什麼忌口。
而且鳄魚通常會快速地攻擊并吞食獵物，很少會在入口時細細咀嚼或判斷獵物的口感和味道。甘蔗蟾蜍這種緩慢、看似無害的獵物，容易被鳄魚誤認為是普通的青蛙或其他無毒的兩栖動物，因此鳄魚會迅速吞食它。
味覺厭惡訓練真的有用嗎？
為了減少鳄魚死亡，避免它們吃到有毒的蟾蜍，科學家想到一個辦法：給蟾蜍加料，讓它變難吃。這種實驗在專業上被稱為條件味覺厭惡學習（CTA），是一種基于經典條件反射的學習方法，讓動物在攝食某種食物後，通過體驗不愉快的身體反應（如惡心、嘔吐），形成對該食物的厭惡，進而避免将來再次攝食這種食物。
從 2021 年開始，科學家開始在澳大利亞西北部的金伯利地區進行一項為期 3 年的研究，那裏有北澳大利亞最大的淡水捕食者：澳洲淡水鳄（Crocodylus johnstoni）。
研究團隊在澳大利亞西北部的四個峽谷系統中部署了 2395 個誘餌點，在每個誘餌點，設定了兩個金屬樁，并在樁之間懸挂誘餌。誘餌有兩種，一種是實驗組，即處理過的蟾蜍屍體，這些蟾蜍被去除了毒素，并注入了 5ml 濃度為 0.5mol 的氯化锂（LiCl），而另一個金屬柱上挂着的是雞脖子。
咬餌的鳄魚。圖片來源：參考文獻 [ 1 ]
雞脖子被用作非處理誘餌，幫助研究人員确定鳄魚的厭惡反應是否特異于蔗蟾蜍。如果鳄魚對雞脖子沒有表現出厭惡反應，而僅對蔗蟾蜍表現出厭惡反應，這説明 "CTA 訓練 " 是成功的，并且鳄魚的厭惡反應是針對蔗蟾蜍這種特定食物，而不是對所有食物的普遍反應。
之所以選擇氯化锂作為 " 調味料 "，不僅僅因為它鹹，而是它可以產生惡心反應。動物在攝入氯化锂後，會導致胃腸不适，進而引發惡心和嘔吐反應。盡管具體機制可能因物種而異，但通常與它在體内的代謝以及對中樞神經系統的影響有關。
歷史上，氯化锂曾短暫地被用作食鹽（NaCl）的替代品。在第二次世界大戰後，由于人們逐漸認識到高鈉飲食與高血壓之間的關聯，科學家開始尋找低鈉替代品幫助控制鹽攝入量。氯化锂當時被認為是一種可能的替代品，因為它在化學結構和味覺上與氯化鈉相似，具有鹹味。
在 20 世紀 40 年代後期，氯化锂被用于某些低鈉鹽產品中，主要是針對高血壓患者和需要低鈉飲食的人群。然而，氯化锂的使用很快就出現嚴重的副作用，也就是可能會出現惡心、嘔吐、腹瀉等胃腸道不适症狀。
由于氯化锂的毒性反應，相關產品很快就被下架，氯化锂作為鹽替代品的使用，在 20 世紀 50 年代初被停止。盡管氯化锂不再用于食品，但其仍在醫學領網域和動物實驗領網域發揮作用（如研究裏的 "CTA 訓練 "）。經過 "CTA 訓練 " 後，短期内效果特别明顯，第一天攝食率為 92%，到第五天降至 51%。
整個實驗期内，鳄魚的數量保持穩定，沒有出現大規模死亡的情況。比如在一個國家公園内，蔗蟾蜍入侵後的最初兩年（2019 年和 2020 年），該地區的鳄魚死亡率分别為 33% 和 30%。而在實施 "CTA 訓練 " 後（2021 年），死亡率急劇下降到 1.5%，2022 年則上升到 11%。
在未經過 "CTA 訓練 " 處理的對照區網域，鳄魚的死亡率顯著增加。2020 年、2021 年和 2022 年，這些區網域的鳄魚死亡率分别為 20%、40% 和 36%。簡單來説，給蔗蟾蜍上料這個方法是有用的，沒有鳄喜歡吃會反胃的食物。
鳄魚。圖片來源：rainforest
不過，"CTA 訓練 " 可能不是一個長久策略，盡管 "CTA 訓練 " 在短期内可以有效地讓動物避免特定食物，但這種厭惡反應在長期内是否能夠持續存在，仍然是一個問題。有研究表明，在某些情況下，随着時間推移，動物可能會逐漸恢復對厭惡食物的攝食行為，特别是在缺乏其他食物來源時。
比如，同樣在澳大利亞，研究人員使用 "CTA 訓練 " 北方貂鼠避免攝食有毒的蔗蟾蜍。雖然初步訓練取得了成功，貂鼠能夠避免攝食蔗蟾蜍，但随着時間的推移，有些貂鼠的厭惡反應減弱，尤其是在蔗蟾蜍廣泛分布的地區。當食物匮乏時，貂鼠可能會冒險重新嘗試攝食蔗蟾蜍，導致訓練效果減弱。
所以，想要在基因裏刻上讨厭蟾蜍的記憶，真的是一件很難的事，可能不是兩三年的實驗就能解決得了的。
參考文獻
[ 1 ] Ward-Fear G, Bruny M, Rangers B, et al. Taste aversion training can educate free-ranging crocodiles against toxic invaders [ J ] . Proceedings of the Royal Society B, 2024, 291 ( 2028 ) : 20232507.
[ 2 ] Snijders L, Thierij N M, Appleby R, et al. Conditioned taste aversion as a tool for mitigating human-wildlife conflicts [ J ] . Frontiers in Conservation Science, 2021, 2: 744704.
[ 3 ] HANLON L W, ROMAINE M, GILROY F J, et al. Lithium chloride as a substitute for sodium chloride in the diet: Observations on its toxicity [ J ] . Journal of the American Medical Association, 1949, 139 ( 11 ) : 688-692.
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