为了活命,它们可以几个月不拉屎丨自然小喇叭

欢迎收看自然小喇叭栏目的第67期,在过去的半个月里,我们搜罗了以下值得一看的自然新闻和研究:

1)为了不弄脏水,蝌蚪几个月不拉屎

2)超重企鹅幼崽,比爸妈加起来还重

3)章鱼和鱼合作捕猎,分工明确

4)戴上毛线帽,就能记录猫猫脑活动

5)雄性蝗虫用身体给雌虫当遮阳伞

6)两个受伤的栉水母,竟然可以合二为一

蝌蚪不拉屎

为了不弄脏水,蝌蚪竟然可以几个月不拉屎!

琉球原指树蛙的蝌蚪孵化后,在树洞的积水中长大。

这种隐蔽的小型水体,可以让它们免受捕食者的侵扰,却也带来了一个麻烦——蝌蚪体内废弃的氮会转化成有毒的氨,随着粪便排出,但粪便都堆积在这个小水体中,这可能会给它们带来危险。

琉球原指树蛙(Kurixalus eiffingeri)的蝌蚪一般在树洞的积水中长大 | 参考资料[1]

于是,蝌蚪进化出了“存屎”的绝技。它们把屎留在肠道里好几个月,直到亚成年阶段,才把存了好久的屎拉出来。到那时,它们已经可以把废弃的氮化合物代谢成无毒的尿素,再排出体外。

它们的肠道里存满了屎 | 参考资料[1]

除了不拉屎,琉球原指树蛙的蝌蚪还进化出了对氨更高的耐受性。研究者将它们与其他树蛙物种的蝌蚪养在不同浓度的氯化铵溶液中,结果发现,在相同浓度的高氨环境下,别的树蛙蝌蚪都已经死了,琉球原指树蛙的蝌蚪却大部分都能存活下来;直到环境中的氨浓度进一步升高,它们才会死亡。

超重企鹅幼崽

谁家企鹅幼崽比爸妈加起来还重?!

对,就是中间那个最大的猕猴桃 | 参考资料[2]

这是生活在澳大利亚一家水族馆的王企鹅幼崽佩斯托(Pesto),因为一个顶俩的体型,最近成为了企鹅中的顶流。这个大胖小子现在才9个月大,但体重已达23.5公斤,快赶上一个煤气罐罐了;它的父母都只有11公斤重,加起来都不如它。佩斯托的长辈,也曾是水族馆最重的企鹅,给它的体重带来了基因优势。

佩斯托和一个体型中等的成年王企鹅站在一起 | Bronwyn Thompson / New Atlas

虽然小小年纪就成了整个水族馆里最大的企鹅,但佩斯托却没有超重带来的健康问题。它健康又自信,和其他企鹅、饲养员都相处得非常融洽。

从体型也能看出来,它的胃口很好,每天要吃将近30条鱼,而且因为太馋,给它称体重都成了一件难事——它总是忙着要吃食物奖励,根本不愿意一动不动地站在体重秤上。

给佩斯托称体重,这时候它才两个月大,已经是个小煤气罐了 | Sea Life Melbourne Aquarium

在野外,企鹅幼崽会面临掠食性鸟类的捕食,体型越小、越虚弱,被吃掉的风险就越高。如果在野外,佩斯托的体型在企鹅幼崽中具有巨大的优势——这么大一个煤气罐罐要怎么抓?贼鸥看了也懵逼啊。

随着长大,佩斯托快要脱下现在的“猕猴桃”外表,换上成年王企鹅的“燕尾服”。这个过程非常消耗能量,它的胃口也会降低,到时候可能会掉一些体重。

饲养员透露,佩斯托的毛毛是玉米片味的 | USA TODAY

章鱼和鱼合作捕猎

就像人和猎犬一起狩猎一样,章鱼会和鱼合作捕猎。

这项研究中的章鱼是蓝章(Octopus cyanea),它的食物主要是鱼、螃蟹、虾及软体动物 | Ahmed Abdul Rahman / Wikimedia Commons

在最近的一项研究里,科学家分析了长达120小时的水下3D数据,发现章鱼和鱼有着复杂的合作关系,在捕猎中互相“看眼色”行事。比如,须鲷科的鱼类会先在环境中搜寻一圈,然后通知章鱼哪里有猎物;章鱼则会根据鱼给的信息,决定最合适的捕猎地点以及具体的捕猎策略。等章鱼抓到了猎物,鱼就能一起吃上饭了。

章鱼和鱼类的互动 | 参考资料[3]

在这样的合作中,鱼类相当于侦察兵,它们的感知速度比章鱼更快,可以高效探测更大范围的环境。章鱼则是团队中的作战专家,可以捕获很多鱼类抓不了的猎物。科学家发现,当章鱼身边有靠谱的鱼类队友时,它们的捕猎效率比单独摸索要高得多。

章鱼移动和探测环境时,需要这样慢慢摸索,没有鱼类快 | 参考资料[3]

不过,就像小组作业会出现猪队友一样,不是所有鱼都能和章鱼顺畅合作。比如,赤石斑鱼总是等着吃却不肯出力,当它们在场时,章鱼的捕猎效率和单独捕猎没区别;当章鱼和须鲷科鱼类组队(特别是赤石斑鱼不在时),捕猎效率是最高的。

光吃不出力的猪队友——赤石斑鱼 | Bernard DUPONT / Wikimedia Commons

研究者之前就观察到,章鱼捕猎时附近会有鱼类出现;但他们当时以为鱼类只是来蹭一口残羹剩饭,并不参与捕猎过程。现在他们才发现,章鱼和鱼类不仅有着跨物种的社交能力,还可以利用社交信息进行复杂的合作,一起吃上饭。

猫猫毛线帽

为了搞明白猫猫的大脑在干啥,研究者设计了一个秘密武器——毛线帽!

秘密武器毛线帽 | Alienor Delsart

它看起来是普通毛线帽,但其实里面缝上了电极,可以扫描猫猫的脑电图。因为各种常见疾病,猫常常会出现慢性疼痛,扫描脑电图可以帮助评估猫的压力和疼痛水平,有利于改善治疗方案。但是,如果直接在猫猫头顶放上有线电极,它们总是会把电极抖下来,还开始嚼嚼嚼,而人类拿它们毫无办法。

猫猫:算了,这次宠宠人类吧 | 参考资料[4]

在毛线帽版电极设计出来以后,科学家让11只患有骨关节炎的成年猫接受了测试。这次人类成功糊弄了猫猫,记录下了它们清醒状态下的脑电图,并且根据它们的疼痛情况提供舒缓的气味和灯光,减轻它们的痛苦。

下一步,科学家计划设计出能够自动检测慢性疼痛的应用,配合上特制的毛线帽,铲屎官就能在家自行检测猫的压力和疼痛水平。就算猫猫不会喊疼,人类也能知道它们是不是身体不舒服了。

猫猫正在闻舒缓的气味 | 参考资料[4]

蝗虫遮阳伞

在雌性沙漠蝗虫产卵的时候,雄性会成为“工具虫”,当配偶的遮阳伞。

沙漠蝗虫栖息在沙漠,它们产卵需要好几个小时,因此通常都在日落后产卵,从而避免一直暴露在白天的极端高温下。但是,有些延迟产卵的雌性却会在第二天早上开始产卵,直面高达50°C的地面温度。

雄性沙漠蝗虫(Schistocerca gregaria)骑在雌性蝗虫身上 | Koutaro Ould Maeno / 参考资料[5]

科学家最近发现,到了白天,90%的雌性蝗虫身上都骑着一个雄性蝗虫,看起来就像在交配一样。但仔细观察才知道,这时的雌性其实正在产卵,而雄性作为遮阳伞,负责在配偶产下自己的后代时帮忙抵御高温。

雄性蝗虫就像遮阳伞,帮雌性在烈日下降温 | Koutaro Ould Maeno / 参考资料[5]

作为遮阳伞,雄性蝗虫称得上尽职尽责。它们还会随着太阳的方位改变位置——当太阳在天空中移动,它们也会同步移动自己在雌性身上的位置。热成像仪显示,那些身上骑着雄性蝗虫的雌性,身体比完全暴露在阳光下的雌性温度更低。

沙漠蝗虫能引起全球范围的重大蝗灾,它们会形成上亿只规模的蝗群,一天内飞行100~200公里的距离,世界上至少十分之一人口的粮食都受到这种蝗虫的威胁。科学家认为,人类可以利用雌性产卵、雄性当遮阳伞的时期,趁蝗虫不怎么活动时,有针对性地使用杀虫剂,防止蝗灾的出现。

蝗灾 | Magnus Ullman / Wikimedia Commons

栉水母融合

科幻小说成真了——两个动物竟然可以合二为一!

这种神奇动物是淡海栉水母。最近,科学家在实验室里养了一群栉水母,其中有一个栉水母特别大,而且顶端和后端的器官都有两个,就像是两个个体融合在一起。为了印证这种不可思议的猜测,他们取下了栉水母的部分脑叶,然后将它们成对放在一起。

两个淡海栉水母(Mnemiopsis leidyi)合二为一以后的融合体 | Mariana Rodriguez-Santiago

接着,神奇的事情发生了!经过一个晚上,受伤的两个个体天衣无缝地合在一起,甚至连神经系统也完全融合了——当科学家戳一戳其中的一个脑叶,整个融合体都会做出惊吓反应。进一步研究发现,在融合后仅仅2个小时,融合体95%的肌肉收缩就会完全同步,刺激一侧的肌肉时,另一侧的肌肉会同步收缩。

两个单独的栉水母个体 | Petra Urbanek / Wikimedia Commons

两个栉水母融合后,它们的消化系统也会融合在一起。科学家给融合体喂了带有荧光标记的食物,当食物从一个嘴巴进去后,会经过融合后的消化道,最终两个肛门都排出了食物残渣。

带有荧光标记的食物在融合体的消化道中移动 | 参考资料[6]

科学家认为,栉水母可能无法识别自己和其他同类,因此才会有极度丝滑的融合。而它们迅速合并、再生神经系统的机制,可以为人类的神经科学研究提供重要的灵感。

参考文献

[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:猫吞

编辑:麦麦