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      暗夜殺手

      2019-05-17 10:03:42吳月梅
      科學大眾(中學) 2019年4期
      關鍵詞:蟋蟀老鼠科學家

      吳月梅

      鼩鼱(qu jing),想必很多人第一次見到這兩個字應該糾結怎么讀吧?在動畫片《黑貓警長》第一集中,鼩鼱剛出現(xiàn)就被一只耳栽贓陷害,后被黑貓警長澄清,說它們只吃蟲子。從外觀看,嗣鼯確實和老鼠有幾分相似,但不屬于鼠類。老鼠是嚙齒目,門牙不斷生長,吃雜食;而鼩鼱是食蟲目,成年后牙齒不再生長,也是最早的有胎盤類動物,產(chǎn)生于中生代的白堊紀,幾千萬前就已經(jīng)生活在地球上了。鼩鼱和老鼠最明顯的區(qū)別是它們已經(jīng)退化的小眼睛,體形也比普通的老鼠小一圈。

      由于長得太像老鼠,鼩鼱面臨著“人人喊打”的處境。而且鼩鼱的速度沒老鼠快,更容易遭受厄運,所以生存分外艱難。鼩鼱的家族成員種類很多,最大的是水生鼩鼱,身長15厘米,目前所知最重的體重是24克。最小的一種小臭鼩身長約3厘米,成年個體的體重只有1.8克,不到半茶匙糖的質量,因而成為哺乳動物中個頭最小的動物。

      行動詭秘難發(fā)現(xiàn)

      鼩鼱雖然小得讓人難以發(fā)現(xiàn),但生活的區(qū)域卻非常廣泛。鼩鼱有20屬200余種,除極地、大洋洲和一些大洋島嶼外,各大陸均有分布。在我國,主要分布于陜西、青海、內蒙古、甘肅、黑龍江、四川、西藏、新疆等地。據(jù)說,古埃及人視貓為神明,為了贊美貓捕捉鼩鼱但又從不以它們?yōu)槭车男袨?,很早便有將鼩鼱制成木乃伊的風俗。

      法國南方阿拉果地中海生態(tài)研究中心主任羅歇·馮是研究小臭鼢的專家。年過花甲的他,始終對這些小家伙情有獨鐘。在法國,小臭鼩主要生活在南部的普羅旺斯地區(qū),以矮墻或籬笆根為巢穴。由于它們膽子很小,而且只是在夜間出來捕食昆蟲,所以當?shù)氐慕^大部分居民根本不知道它們的存在。小臭鼩行動詭秘,蹤跡難尋。為了確定它們的分布區(qū)域,羅歇·馮的動物研究小組不得不去研究小臭鼩的天敵一貓頭鷹的嘔吐物。貓頭鷹在吞食小臭鼩幾個小時后,會將它們的毛骨吐出。專家們可根據(jù)嘔吐物中是否有小臭鼩的毛骨來判斷其生存地。阿拉果研究中心1968年確立了對小臭鼩的研究項目。羅歇-馮可以說是接受了一項極其艱難的任務。因為當時小臭鼩的神秘程度不亞于古代傳說中的獨角獸。而且它們藏匿隱蔽,很難覓得行蹤。說來讓人難以置信,羅歇·馮在35年間僅有一次在自然環(huán)境中發(fā)現(xiàn)過小臭鼩。羅歇·馮突發(fā)奇想,建一個小臭鼩的人工養(yǎng)殖場。這一建議得到了研究中心的大力支持。經(jīng)過4年的嘔心瀝血,羅歇·馮終于取得了重大成果:小臭鼩在養(yǎng)殖場安家落戶并且生息繁衍了。

      小臭鼩一窩一般3-5只。剛出生的小臭鼩渾身光禿禿的,既看不見東西,也聽不到聲音,身長1.5厘米,咖啡豆大小,體重只有0.2克,輕如羽毛。當受到威脅時,它們的避險方式便顯出了特有的機敏:一只小臭鼩首先攀附在母親的尾巴處,后面的兄弟姐妹依次效仿,形成一支緊湊的隊伍,然后在媽媽的帶領下溜之大吉。這既是免于失散的自保之策,也能效仿蛇的樣子,嚇退天敵。而在同樣情境下,我們所熟悉的貓則需要跑幾個來回,將它的小崽們逐一叼跑。

      小小身材胃口大

      鼩鼱如果幾個小時不進食可能就會餓死,所以為了生存,每天需要吃下超過自己體重2-3倍的東西。造成小臭鼩超大胃口的原因是,作為高級哺乳類動物的它們需要保持38℃左右的體溫。根據(jù)自然法則,一個物體體積越小,其表皮面積的比例越大。小臭鼩是世界上最小的哺乳動物,所以它們的表皮面積相對而言又是最大的。體積小、表皮面積大的結果自然是卡路里的大量流失。它們因此必須隨時隨地補充熱能,而熱能的主要來源便是食物。所以,小臭鼩一到夜間便成為不知疲倦的狩獵者。天生幾乎看不見東西的它們是如何獲取大量獵物的呢?小臭鼩的身體上有自己的“雷達”系統(tǒng)。它們會根據(jù)聲音,確切地說是根據(jù)地面的震動和氣味來獵取佳肴,小臭鼩自身的雷達系統(tǒng)類似于蝙蝠的回聲定位。

      極小的身材、大量流失的卡路里、天生的大胃口,這—切帶來的連鎖反應是世界上最陜的新陳代謝、可以入選吉尼斯世界大全的血液流速和呼吸節(jié)奏。經(jīng)電極儀器檢測發(fā)現(xiàn),小臭鼩的心臟每分鐘跳動1200次,是我們人類正常心跳的18倍;而它們的呼吸次數(shù)是我們的56倍,每分鐘高達850次;一滴血的紅血球含量比我們人類的多3倍。為了生理上的這幾項世界紀錄,小臭鼢付出的沉重代價是早衰和短壽一它們絕少有活過16個月的!而且這短短的16個月,還是它們靠自身生物減速體系不斷節(jié)省體能得以維持的。白天它們躲在洞中休息的時候,決不滿足于打個盹兒,而是使自己處于嗜眠的狀態(tài)。在這種病態(tài)的沉睡中,小臭鼩生命機能的高節(jié)奏得到了緩解。體溫從38℃降到25℃,心跳和呼吸的次數(shù)都大大地減少,身子幾乎成了冰冷的僵尸。

      由此獲得靈感的科學家們在實驗室通過人工嗜眠的方式,成功地將小臭鼢的體溫降到了15℃,將其心跳控制在每分鐘100次。假如將人工嗜眠的方式運用于人類,可以達到延長壽命的目的。為獲得更大的進展,研究人員正在測定小臭鼩在整個生命過程中褪黑激素的比率。褪黑激素在哺乳類動物體內決定生物節(jié)奏,當小臭嗣開始進入老年時,給它們注射大量褪黑激素會產(chǎn)生什么效果?通過對效果的分析,便可以尋找改變衰老程序的可能性。小臭鼩已經(jīng)成為國際知名的動物,美國航天局甚至要求將小臭鼩帶到宇宙飛船上,以便進行宇宙射線實驗。

      長短觸須作用多

      小臭鼩最愛吃蟋蟀,但蟋蟀生性機警,彈跳力十足,且只在夜間活動。那么,小臭嗣如何才能捕獲到足夠的蟋蟀為食呢?為了一探究竟,科學家們用小臭鼩看不見的紅外光線照亮了現(xiàn)場,使用高速攝像機拍攝它們狩獵的過程。科學家們首先注意到,不管蟋蟀動還是不動,小臭鼩都能輕而易舉地將其抓住,這說明小臭鼩不依靠運動來探測獵物??茖W家們還發(fā)現(xiàn),小臭鼩幾乎總是在同一位置,即從蟋蟀頭的后面將其逮住。這種精確度給科學家留下極深的印象,小臭鼩是如何做到的呢?

      科學家們仔細觀看了慢放的捕食鏡頭,原來小臭鼩在發(fā)起攻擊時,觸須每秒鐘來回揮動20次左右,同時移動頭部,以增加觸須的擺動。小臭鼩一遍又一遍地用觸須尋覓,以幫助自己在黑暗中找到蟋蟀。為了測試觸須的重要性,科學家們把它們的觸須減少。首先減少小臭鼢嘴周圍短觸須的數(shù)目,看如何影響它的行動。結果捕獵效果受到影響,蟋蟀的捕獲量減少了大約1/2。然而,它們仍然能把牙齒準確地對準獵物,并從頭的后面將其咬住。接下來,科學家們減少小臭鼢的長觸須。它們咬蟋蟀的精確度隨之大大下降,不是從頭的后面將其咬住,而是全身亂咬一氣,成功率大大降低。據(jù)此,科學家們得出了結論:沒有足夠多的長短觸須配合,野生小臭鼩難以獲取足夠的獵物。

      滿嘴毒牙走天下

      如果不將鼩鼱與老鼠聯(lián)系在一起,它們的長相還是挺可愛的:細長的嘴巴,上面突出著尖尖的鼻子,兩只小眼睛閃閃發(fā)光,而那兩片與身體很不協(xié)調的大耳朵,惹人喜愛。鼩鼱體形雖小,但由于動作敏捷并有含毒素的唾液,可以捕捉比自己體形更大的青蛙、老鼠等作為獵物。鼩鼱常吃的佳肴有蛆蟲、蚯蚓、蟈蟈、蟋蟀、蝗蟲、蜘蛛等,甚至田鼠、老鼠以及它們的幼崽都是鼩鼱的獵物。

      鼩鼱盡管不起眼,但也不是好惹的。當被捉住或受到威脅時,它會齜出大頭針般尖細的牙齒示威,觸須因憤怒而急劇抖動,雙眼射出兇光。鼩鼱的腭下長有唾液腺,能分泌出一種毒液。捕捉它時,不小心被咬上一口,手臂就會發(fā)熱腫大,引起劇痛,要過幾天后才能好轉。鼩鼱也用這種武器來捕獵食物,小動物若被咬傷,將頓時失去知覺,不能動彈??茖W家曾經(jīng)做過實驗,將鼩鼱睡液腺分泌出的液體,注射進老鼠體內,很快就會引起老鼠的生理變化,血壓降低,心臟跳動變慢,呼吸也發(fā)生困難。不到一分鐘,毒液發(fā)作,老鼠便進入癱瘓狀態(tài)。此外,鼩鼱還有極佳的聽力和超強躲避障礙物的能力,如果人能達到它的聽力水平,就可以聽到60千米外發(fā)動汽車的聲音。在它小小的身體中竟然可以有如此多的驚人之處,怎能不叫人覺得奇特。

      身懷絕技“縮骨功”

      熟讀武俠小說的人一定對縮骨功不陌生,在金庸大師的《倚天屠龍記》中,張無忌掉下山谷,花5年時間煉成九陽神功后,因為鉆不進當初15歲鉆進來的山洞,就是用縮骨功才成功出山。這一橋段也激發(fā)了無數(shù)網(wǎng)絡小說“掉山谷,學神功”的套路。中國傳統(tǒng)民間雜技也有通過“習慣性脫臼”而煉成所謂“縮骨神功”的假把式。其實,鼩鼱才是名副其實的縮骨功夫大師。

      鼩鼱不但可以縮骨,還可以輕松地實現(xiàn)減肥!研究發(fā)現(xiàn),在冬天缺乏食物的情況下,鼩鼱竟然可以主動減少其身體的體積來節(jié)省能量。它們在夏季出生,冬季時正值青少年。秋天的時候,它們的體形就開始縮小。一篇由德國研究團隊發(fā)表于《當代生物學》上的研究論文表示,野生鼩鼱的頭部和身體在冬季會出現(xiàn)大幅度的體積降低,然后在春天再開始恢復至原本的大小。為了減少人類的干擾,此項研究所觀察的12只鼩鼱是完全生活在野外的。研究人員只在剛捕捉到它們的時候植入一個芯片,然后在第一年的夏天和冬天,以及第二年的春天和夏天再次捕捉它們進行測量。他們發(fā)現(xiàn),鼩鼱的顱骨體積平均減少了15%。此外,它們的脊椎也變短了,心肺等重要器官也變小了,甚至連大腦也減少了30%的質量,以降低對食物的需求。研究人員發(fā)現(xiàn),這種過冬方式讓鼩鼱的大腦灰質減少,智商也相應地變低了。X光片顯示,鼩鼱的骨骼縮小很有可能是因為關節(jié)之間的組織被身體吸收掉了。也就是說,它們的縮骨功才是武俠小說里,靠內氣“吸收”關節(jié)縫隙的真正“縮骨功”。而它們只要開始吃吃吃,就能讓這些組織再長回來。至于減少的大腦組織,研究人員認為這些區(qū)域對鼩鼱的生存并不重要。畢竟,鼩鼱的冬日只需要減少能耗,捱到春天就好。在第二年春季,鼩鼱“縮水”的體形逐漸恢復,然后開始繁育下一代。

      (責任編輯:曹偉責任校對:白玉磊)

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