今天小編分享的科學經驗:你壓力大嗎?路過的小狗也很在意,歡迎閲讀。
歡迎收看自然小喇叭欄目的第 63 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)壁虎聽到轟炸聲,也會有壓力
2)鲨魚被船撞擊,陷入 " 自閉 "
3)陌生人的壓力,也會影響狗狗心情
4)科莫多巨蜥的牙,竟然包了鐵
5)因為一種細菌,黃蜂集體變性
6)基因突變,讓魚成了好爸爸
壁虎聽到轟炸聲
人類的戰争,也會讓壁虎飽受壓力和焦慮。
去年,以色列的科學家着手開始一項關于壁虎的長期研究。沒想到,10 月 7 日,戰争爆發。随後的一個月,他們無意間記錄下了 5 只壁虎在戰争中的表現——當火箭彈襲擊城市、爆發出巨大的轟炸聲時,它們的代謝率是平常休息時的 2.3 倍,呼吸也變得很快,表現出了明顯的壓力迹象,消耗的能量也比平常高得多。
科學家記錄的是學名為 Stenodactylus sthenodactylus 的壁虎 | 參考資料 [ 1 ]
轟炸結束 4 小時後,壁虎還處在應激狀态,代謝率一直比平常更高。而且,當戰争持續了 4 周後,壁虎并沒有适應轟炸聲,仍然飽受壓力。這些壁虎生活在四面有牆、沒有窗户的實驗室内,而它們在野外的同類完全暴露于戰争環境,很可能會產生更嚴重的應激反應。
人類的戰争不只影響壁虎,科學家發現,蛇也出現了相似的應激反應。在持續的戰争之下,動物一直處于高壓力的狀态,需要消耗更多能量,可能會把原本用于生長和繁殖的儲備能量消耗掉。它們需要更多的食物來補償消耗的能量,但戰争卻同時增加了它們的覓食風險。對于那些原本就瀕危的物種來説,這相當于滅頂之災。
鲨魚被船撞擊
最近,科學家首次記錄到鲨魚被船撞到 " 自閉 " 的全過程。
鲨魚和船相撞 | 參考資料 [ 2 ]
為了研究姥鲨的行為,科學家在愛爾蘭給一條姥鲨貼上了追蹤器和攝像頭,然後釋放回海洋。接下來的幾個小時裏,這條姥鲨大部分時間都靠近水面濾食浮遊生物,偶爾才會下潛。然後,它猛然做出了一個躲避的動作,緊接着一條船的龍骨就從它的背鳍後面劃過。受傷後的姥鲨在水裏翻滾,加速往海底遊去。
被撞之後,姥鲨立刻躲到了海底。在之後的 7 個小時裏,它再也沒有吃東西,也沒有開始其他正常行為。7 小時後,追蹤器被釋放,科學家也沒了這條姥鲨的音訊,誰也不知道它最終有沒有從撞擊中恢復。視頻顯示,鲨魚的皮膚有擦傷和船的油漆印,沒有明顯的開放性傷口,但這樣的非致命傷害也可能對動物造成長期的影響。
姥鲨背部被船只撞擊造成的擦傷 | 參考資料 [ 2 ]
姥鲨是目前已知的體型第二大的現生魚類,它們體長超過 6 米,但在人類的船只面前依然非常脆弱。而且,姥鲨死後一般會下沉到海底,科學家很難估計它們被船撞擊後的死亡率。目前姥鲨已經被 IUCN 列為瀕危物種,來自船只的撞擊可能會把它們推上滅絕之路。
姥鲨是巨大的濾食性動物,對人類沒有威脅 | Wikimedia Commons
人類壓力影響狗狗
狗狗會感受到人類的壓力,哪怕對方是它不認識的人類。
在一項新研究裏,科學家招募了 18 對狗狗和主人,并找來一批和狗狗不認識的志願者。他們先讓志願者緊張地做數學題和放松地看視頻時,然後分别采集了志願者在不同狀态下的汗液樣本。
狗狗則先接受了訓練——房間裏兩個固定的位置都放置了碗,其中一個有零食,另一個沒有;小狗學習到這一點之後,總是會更快地衝向有零食的碗。測試開始時,小狗們需要先聞一下陌生志願者的汗液;而此時房間裏的碗會随機出現在新的位置,狗狗不知道其中有沒有零食。科學家想知道,志願者不同狀态下的汗液,會不會影響小狗衝向陌生位置碗的速度。
在測試前,狗狗先聞一聞小罐裏的汗液樣本 | University of Bristol
如果狗狗聞到的是志願者做數學題時的汗液,它們不會靠近那個新位置的碗,這説明它們不相信裏面有食物,狗勾正處于情緒低落、态度消極的狀态。相反,如果狗狗聞到的是人類放松狀态下的汗液,它們的心态更積極,更願意去探索新位置的碗,期待裏面會有零食。
參加實驗的狗狗正在往一個新位置的碗跑,去看看裏面有沒有吃的 | University of Bristol
這個研究説明,狗狗不僅對主人的情緒敏感,而且還會受到陌生人情緒的影響。這種影響不需要實際接觸,可以通過氣味在空氣中傳播,并且直接影響狗狗的心情。當主人帶着家裏的狗狗走在路上時,路人的緊張情緒可能都會讓狗狗難過,改變它們的行為。
所以,你的壞情緒并非無人在意,路過的陌生狗狗可能就在意呢!
巨蜥的牙齒
科莫多巨蜥的牙齒上,竟然包了一層鐵!
科莫多巨蜥是世界上現存最大的蜥蜴物種,雄性可以達到 3 米的體長和 150 公斤的體重。它們是頂級捕食者,攻擊力很強,抓到啥就吃啥,哺乳動物、鳥類和無脊椎動物都在它們的食譜裏,連水牛都是它們的捕食對象。
一看就是狠人 | Christoph Moning / Wikimedia Commons
最近,科學家研究了科莫多巨蜥的牙齒,發現了它們的攻擊力 buff ——牙齒上的鐵塗層。它們有着剃刀一般的牙齒,牙齒的尖端和鋸齒狀的邊緣有一層橙色的、富含鐵的塗層,這可以讓它們的牙齒更加鋒利,所向披靡。
科學家推測,食肉恐龍的牙齒可能也有相似的鐵塗層,只是沒能在化石上保存下來,因此之前還沒有相關的發現。
科莫多巨蜥牙齒上有一層富含鐵的塗層 | 參考資料 [ 4 ]
可惜的是,雖然科莫多巨蜥捕食能力很強,但因為人類活動和氣候變化,它們的栖息地大量喪失,種群數量也急劇下降,目前已經被列為瀕危物種。25 年前,野外還有 5000~8000 條科莫多巨;而到了近幾年,野外只剩下 1000 多個成年個體了。
黃蜂集體變性
因為一類細菌,黃蜂會集體變性!
這類細菌叫做沃爾巴克氏菌,是世界上分布最廣泛的共生菌。當它們寄生在黃蜂的細胞内時,可以讓種群裏的所有黃蜂都變成雌性。它們千方百計地把雄性扼殺在了搖籃裏——殺死雄性胚胎、促進孤雌生殖,甚至讓雄性產生雌性特征。
從昆蟲身上取下來的沃爾巴克氏菌(Wolbachia)| Scott O'Neill / Wikimedia Commons
為啥要消滅雄性呢?這是沃爾巴克氏菌的生存之道。它們寄生在昆蟲細胞内,可以感染宿主的許多器官;宿主卵子中有許多沃爾巴克氏菌,但精子中卻沒有。也就是説,只有雌性寄主能讓沃爾巴克氏菌傳播給後代,雄性不行。因此,全雌性的種群對沃爾巴克氏菌的傳播最有好處。
和人類不同,雌性黃蜂的染色體數量是雄性的兩倍。在有性生殖過程中,生殖細胞經過兩輪分裂,最終會產生 4 個單倍體的子細胞,即每個細胞中只有一半數量的染色體。對黃蜂來説,未受精的單倍體卵細胞會發育成雄性,正常的受精卵則發育成雌性。但科學家最近發現,沃爾巴克氏菌可以以某種方式阻止黃蜂生殖細胞的最後一步分裂,導致單倍體的子細胞無法形成。最終,雖然仍然是未受精的卵細胞,但它們有兩套染色體,可以發育成雌性。
昆蟲體内紅色的位置,就是寄生沃爾巴克氏菌 | 參考資料 [ 5 ]
科學家還發現,沃爾巴克氏菌讓宿主集體變性的方法,也是從别人那裏 " 偷 " 來的——它們在遠古時期就從其他昆蟲那裏獲得了決定性别的基因,并讓它們為自己所用。
科學家早已發現了沃爾巴克氏菌的神奇之處,并且用它們來控制昆蟲數量,其中最重要的就是用來消滅會傳播瘧疾和登革熱等疾病的蚊子。雄性蚊子感染沃爾巴克氏菌之後,與沒感染的雌性交配時,會因為胞質不相容而沒法生下後代。
基因突變造就好爸爸
基因突變以後,有些不靠譜的魚爸爸忽然變成了任勞任怨的好爸爸。
伯氏妊麗魚的雄性一般都是不負責任的爸爸,雌性則會親 " 口 " 養育自己的孩子——在嘴裏孵化魚卵,保護自己的孩子,直到它們長大。口孵的過程非常辛苦,在長達 2 周的時間,媽媽都不能進食,迅速消瘦,對它們的身體是巨大的傷害。
伯氏妊麗魚(Astatotilapia burtoni)雌性口孵時下颌會突出 | 參考資料 [ 6 ]
正常的不口孵的雄性,下巴不突出 | 參考資料 [ 6 ]
最近的一項研究裏,科學家發現,一條雄性的伯氏妊麗魚居然有了個突出的下颌,説明它在嘴裏孵卵。他們對這條魚進行研究,發現它的體内出現了一個基因突變,可以激活雄性的 " 育兒屬性 "。攜帶這種基因的雄魚,30% 會持續口孵至少 1 個小時,有的還會變得格外盡職盡責,口孵整整 2 周,直到孩子能自由遊動。
基因突變的雄魚,有了一個方方的突出的下颌,裏面是正在孵化的魚卵 | 參考資料 [ 6 ]
科學家認為,雄魚和雌魚的大腦都有負責育兒的神經回路,這讓它們天生都具有口孵的能力。但是,當雄性收到雌性釋放的信息素時,信息素會阻止這一回路的激活,雄性不會出現口孵行為。這個讓雄魚變成好爸爸的基因突變,導致信息素的受體發生變化,育兒的神經回路因此能正常地被激活,讓它們主動把卵攬到嘴裏。
參考文獻
[ 1 ] https://esajournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ecy.4370
[ 2 ] https://www.frontiersin.org/journals/marine-science/articles/10.3389/fmars.2024.1430961/full
[ 3 ] https://www.nature.com/articles/s41598-024-66147-1
[ 4 ] https://www.nature.com/articles/s41559-024-02477-7
[ 5 ] https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822 ( 24 ) 00475-5
[ 6 ] https://www.cell.com/current-biology/abstract/S0960-9822 ( 24 ) 00932-1
作者:貓吞