歡迎收看自然小喇叭欄目的第67期,在過去的半個月里,我們搜羅了以下值得一看的自然新聞和研究:
1)為了不弄臟水,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(dāng)遮陽傘
6)兩個受傷的櫛水母,竟然可以合二為一
蝌蚪不拉屎
為了不弄臟水,蝌蚪竟然可以幾個月不拉屎!
琉球原指樹蛙的蝌蚪孵化后,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?jǐn)_,卻也帶來了一個麻煩——蝌蚪體內(nèi)廢棄的氮會轉(zhuǎn)化成有毒的氨,隨著糞便排出,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(jìn)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(jīng)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(jìn)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(yǎng)在不同濃度的氯化銨溶液中,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在相同濃度的高氨環(huán)境下,別的樹蛙蝌蚪都已經(jīng)死了,琉球原指樹蛙的蝌蚪卻大部分都能存活下來;直到環(huán)境中的氨濃度進(jìn)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(xiàn)在才9個月大,但體重已達(dá)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(yōu)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(jì)就成了整個水族館里最大的企鵝,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(yǎng)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,而且因為太饞,給它稱體重都成了一件難事——它總是忙著要吃食物獎勵,根本不愿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(jīng)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(fēng)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(yōu)勢——這么大一個煤氣罐罐要怎么抓?賊鷗看了也懵逼啊。
隨著長大,佩斯托快要脫下現(xiàn)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(yǎng)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(lán)章(Octopus cyanea),它的食物主要是魚、螃蟹、蝦及軟體動物 | Ahmed Abdul Rahman / Wikimedia Commons
在最近的一項研究里,科學(xué)家分析了長達(dá)120小時的水下3D數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)章魚和魚有著復(fù)雜的合作關(guān)系,在捕獵中互相“看眼色”行事。比如,須鯛科的魚類會先在環(huán)境中搜尋一圈,然后通知章魚哪里有獵物;章魚則會根據(jù)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(dāng)于偵察兵,它們的感知速度比章魚更快,可以高效探測更大范圍的環(huán)境。章魚則是團(tuán)隊中的作戰(zhàn)專家,可以捕獲很多魚類抓不了的獵物??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn),當(dāng)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(huán)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(yè)會出現(xiàn)豬隊友一樣,不是所有魚都能和章魚順暢合作。比如,赤石斑魚總是等著吃卻不肯出力,當(dāng)它們在場時,章魚的捕獵效率和單獨捕獵沒區(qū)別;當(dāng)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(xiàn);但他們當(dāng)時以為魚類只是來蹭一口殘羹剩飯,并不參與捕獵過程。現(xiàn)在他們才發(fā)現(xiàn),章魚和魚類不僅有著跨物種的社交能力,還可以利用社交信息進(jìn)行復(fù)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干啥,研究者設(shè)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,但其實里面縫上了電極,可以掃描貓貓的腦電圖。因為各種常見疾病,貓常常會出現(xiàn)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(shè)計出來以后,科學(xué)家讓11只患有骨關(guān)節(jié)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(tài)下的腦電圖,并且根據(jù)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(xué)家計劃設(shè)計出能夠自動檢測慢性疼痛的應(yīng)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(chǎn)卵的時候,雄性會成為“工具蟲”,當(dāng)配偶的遮陽傘。
沙漠蝗蟲棲息在沙漠,它們產(chǎn)卵需要好幾個小時,因此通常都在日落后產(chǎn)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(chǎn)卵的雌性卻會在第二天早上開始產(chǎn)卵,直面高達(dá)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(xué)家最近發(fā)現(xiàn),到了白天,90%的雌性蝗蟲身上都騎著一個雄性蝗蟲,看起來就像在交配一樣。但仔細(xì)觀察才知道,這時的雌性其實正在產(chǎn)卵,而雄性作為遮陽傘,負(fù)責(zé)在配偶產(chǎn)下自己的后代時幫忙抵御高溫。
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]
作為遮陽傘,雄性蝗蟲稱得上盡職盡責(zé)。它們還會隨著太陽的方位改變位置——當(dāng)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,那些身上騎著雄性蝗蟲的雌性,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范圍的重大蝗災(zāi),它們會形成上億只規(guī)模的蝗群,一天內(nèi)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??茖W(xué)家認(rèn)為,人類可以利用雌性產(chǎn)卵、雄性當(dāng)遮陽傘的時期,趁蝗蟲不怎么活動時,有針對性地使用殺蟲劑,防止蝗災(zāi)的出現(xiàn)。
蝗災(zāi) | 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為一!
這種神奇動物是淡海櫛水母。最近,科學(xué)家在實驗室里養(yǎng)了一群櫛水母,其中有一個櫛水母特別大,而且頂端和后端的器官都有兩個,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?nèi)∠铝藱彼傅牟糠帜X葉,然后將它們成對放在一起。
兩個淡海櫛水母(Mnemiopsis leidyi)合二為一以后的融合體 | Mariana Rodriguez-Santiago
接著,神奇的事情發(fā)生了!經(jīng)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(jīng)系統(tǒng)也完全融合了——當(dāng)科學(xué)家戳一戳其中的一個腦葉,整個融合體都會做出驚嚇反應(yīng)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),在融合后僅僅2個小時,融合體95%的肌肉收縮就會完全同步,刺激一側(cè)的肌肉時,另一側(cè)的肌肉會同步收縮。
兩個單獨的櫛水母個體 | Petra Urbanek / Wikimedia Commons
兩個櫛水母融合后,它們的消化系統(tǒng)也會融合在一起??茖W(xué)家給融合體喂了帶有熒光標(biāo)記的食物,當(dāng)食物從一個嘴巴進(jìn)去后,會經(jīng)過融合后的消化道,最終兩個肛門都排出了食物殘渣。
帶有熒光標(biāo)記的食物在融合體的消化道中移動 | 參考資料[6]
科學(xué)家認(rèn)為,櫛水母可能無法識別自己和其他同類,因此才會有極度絲滑的融合。而它們迅速合并、再生神經(jīng)系統(tǒng)的機(jī)制,可以為人類的神經(jīng)科學(xué)研究提供重要的靈感。
參考文獻(xiàn)
[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