負鼠作為裝死界的巨星生存了7000萬年,而人類卻想用基因技術將其滅絕
來自專欄雷猴科普
在2011年的奧斯卡頒獎典禮上,意外地造就了一位炙手可熱的明星,一隻名叫海蒂的對眼負鼠。
海蒂成功預言了奧斯卡影帝和影后,從而成為繼北極熊克努特(長得可愛)、章魚哥保羅(預測足球)之後,又一位來自德國的動物偶像。
克努特、保羅、海蒂。圖源:google
其實,世界上並沒有「對眼負鼠」這個物種,海蒂的對眼只是飲食不當,脂肪堆積造成的。
負鼠並不屬於鼠類
眾所周知,雌性袋鼠都長有前開的育兒袋,主要生活在澳大利亞和巴布亞紐幾內亞地區。而負鼠,是唯一一種生活在美洲的有袋類動物。
目前已知的負鼠種類有67種,體型差異較大,個頭小的跟老鼠差不多,大的超過家貓。它們有著與老鼠一樣突出的小尖嘴,耳朵小而薄。有些負鼠長有一條軟鞭似的長尾巴,能夠纏握樹枝。
小袋鼠纏握樹枝。圖源:animalia-life
雌性負鼠雖然長有育兒袋,但是,小負鼠在離開媽媽之前,並不是一直呆在育兒袋裡。剛生下來的小負鼠和蜜蜂一般大,它們會在母親的育兒袋內生活,當育兒袋內的營養卵黃消耗完後,它們會爬到母親的背上繼續成長,大約4~5個月後離開母親,獨自生活。
雌性負鼠馱著幼崽。圖源:animalcontrolsandiego
負鼠常常夜間外出,捕食昆蟲、蝸牛以及鳥類,也吃一些植物性食物。負鼠是一種生存在食物鏈底端的動物,對它們來說,任何高大的動物都有可能是天敵。
儘管如此,負鼠的存活率依舊居高不下。大約200~300萬年前,美洲的有袋類動物大都滅絕了,只有負鼠成為不死族,還穩穩地在地球上走過了7000萬年的歷史。
除了超強的適應能力和品類繁多外,它們的裝死技能也功不可沒。
裝死界的巨星
每當捕食者對負鼠窮追不捨時,負鼠就會突然倒地「死掉」,眼睛緊閉,伸出舌頭,流著口水。如果這種戲劇性的「死亡」還不足以迷惑對方的話,它們會從肛門分泌一種帶著惡臭的黃色液體,讓捕食者噁心至極,認定這不是自己要尋找的美味,故而離去。不久,負鼠「復活」,開心且從容地離開。
負鼠裝死。圖源:Teded
對於負鼠的裝死,有學者進行了專門的研究,他們發現,由於負鼠受到攻擊,過於緊張,進入了「假死狀態」,一些生命體征會暫時全無,但是大腦皮層依舊很活躍,這個過程里,負鼠一直等待機會逃跑。
能做出這麼逼真的裝死舉動,按常理說,負鼠應該有很高的智商,可事實卻恰恰相反,負鼠的智商低得可憐。
低智商的裝死高手
科學家曾用電腦來計算哺乳動物的智商,人作為智商最高的哺乳動物,大約為7.5,和負鼠一樣生活在美洲的浣熊能達到1.4,而負鼠的最高智商卻只能達到0.57,如此看來,負鼠的智商僅僅只有浣熊的三分之一。智商這麼低,它們是如何學會這麼逼真的裝死表演的呢?其實,這種表演是負鼠與生俱來的天賦,純屬遺傳,並非通過後天學習得來的。
在負鼠受到威脅或攻擊時,它們體內會迅速分泌出一種麻醉物質,這種麻醉物質會麻痹負鼠的大腦,使它進入一種「假死狀態」。待捕食者離開後,它們會在一段時間內恢復正常,然後迅速逃走。這就是防禦能力很差的負鼠可以在危機四伏的大自然中生存下去的秘密。
其實,裝死並非負鼠的特定技能,從狐猴到蜥蜴,從螞蟻到兩棲動物,從鯊魚到雞,數以百計的動物都會用裝死這種生存戰略。
各種裝死。圖源:Teded
動物裝死並不僅僅是為了生存
科學家把裝死稱為Tonic Immobility(假死狀態),這個詞源自於古希臘的死神桑納托斯,簡稱TI。
TI發生的機理會因物種及情況而異。發出惡臭和採用怪異姿勢是常見的裝死手段,而有些動物則不同,它們會犧牲周圍的夥伴,比如,當貓追來時,若其他同類都在瘋狂逃竄,定住不動的小鵪鶉反而比較有機會活下來。
說到貓,貓科母親能叼起小貓的頭背,造成另一種不動的狀態,叫做「夾式催眠」,這麼做既能讓小貓保持安靜,且很容易帶著走。
鵪鶉定住,貓的「夾式催眠」。圖源:Teded
在這些戲劇性演出背後的大部分生理機制,來自副交感神經系統,能控制休息及消化等。在負鼠體內,副交感神經系統會造成他們的心跳率下降到幾乎只有一半,呼吸減少三分之一,體能下降超過攝氏半度,可持續一小時之久。
神經遞質多巴胺也有所貢獻,低多巴胺的擬古盜(一種甲蟲),比高多巴胺的擬古盜更常裝死。只要阻擋多巴胺接收器,就能延遲這種癥狀。
但要維持死亡詐術並不容易,表演者要經常評估它們的環境,尋找線索,知道何時起身是安全的。以雞為例,他們能感受到獵食者的目光是否在他們身上。研究者知道這一點,是因為它們在實驗中使用毛絨玩具鷹,當絨毛玩具鷹移開它們的視線時,身為目標的雞從「緊張症」狀態恢復的速度比較快。
雞的裝死。圖源:Teded
也有些動物把TI用在防禦以外的用途。比如,當雨麗魚感到有點餓時,它會沉到湖底,躺著一動也不動,因為外表天然色看起來臟髒的,他看起來就像腐屍一樣。如果有小型腐屍動物來查看,這隻沒死的騙子就會立馬攻擊。
有些動物甚至為了性活動裝死。雄盜蛛會用蜘蛛絲包裹昆蟲當禮物,希望能追到雌盜蛛。但眾所皆知,雌盜蛛會吃掉前來求愛的雄盜蛛,當雌盜蛛在狼吞虎咽吃點心時,雄盜蛛會先裝死,然後小心的復甦過來,就會更有機會交配成功。
盜蛛裝死交配。圖源:Teded
TI對於動物來說是個優勢,除非別人知道這個秘密。
加州虎鯨會把年幼的大白鯊翻過來,造成TI,時間長到讓無法動彈的鯊魚因為無法移動而無法呼吸,最終窒息。人類也可以把鯊魚翻到TI,撫摸鯊魚對電很敏感的鼻部,輕柔地將它翻過來,研究者可以造成長達15分鐘的TI,這時間足以插入一些標籤,甚至還能進行手術。然而,還是存在風險,TI可能會阻礙呼吸,造成血糖過高,可能導致死亡。所以只有在必要時才會用這種方式。
鯊魚進入TI。圖源:Teded
人類也會發生TI,在暴力攻擊的過程中會因為恐懼而靜止不動。然而,相比於其他動物,負鼠才是裝死界的明星演員,但對於人類來說,負鼠並不是那麼受歡迎。
可否利用基因驅動技術消滅負鼠
2016年,紐西蘭總理John Key大膽宣布了一項計劃:到2050年消滅所有的老鼠、負鼠、白鼬及其它五種外來捕食者。這些入侵物種不僅對紐西蘭的動植物造成不可估量的破壞,同時也造成了巨大的經濟負擔。
紐西蘭原本沒有負鼠等哺乳類動物,然而,隨著人類活動的加劇,老鼠、負鼠和白鼬等動物也來到了這片凈土,它們大肆捕殺本地鳥類。據統計,每年有2500萬隻本土鳥類死於這些外來捕食者。不僅如此,紐西蘭作為畜牧業大國,負鼠攜帶的牛結核病毒對牛群、鹿來帶極大的威脅。
一隻可愛的負鼠。圖源:sohu
數十年來,限制這些入侵捕食者一直是一個巨大的難題。然而,近年來興起的基因驅動技術正走向風口浪尖,雖說目前這一技術僅處於實驗室階段,但不少科學家希望能將它應用於控制(甚至消滅)那些攜帶疾病的昆蟲、以及其他有危害的生物體。
所謂基因驅動是指特定基因有偏向性地遺傳給下一代的一種自然現象。藉助被譽為「基因剪刀」的CRISPR基因編輯技術,科學家研發出了人工「基因驅動」系統,是一種人為地改變有性生殖遺傳規則的基因構建技術,能將某一特定性狀的遺傳幾率從50%提高到100%。
正常情況下,生物體有50%的機會將基因傳給後代(左)。基因驅動(右)將自己複製粘貼到雙親本的染色體上,確保它能更經常地被遺傳。圖源:E. OTWELL AND M. TELFER
利用基因驅動消除那些不想要的物種,雖說這種操作很是誘人,但風險也與之並存。一來是害怕其成為有著侵入性,並伴隨其他意想不到的有害因子在自然界傳播;另一個挑戰來自自然界本身,一系列的研究已表明,生物體對基因驅動的抗性可能使它們無法在自然環境下生存很久。
研究發現,哪怕是最基本的基因驅動,哪怕面對著進化抗性,它仍可能具有侵入性。研究員Charleston Noble解釋到:「侵入性意味著,即便只有少數基因驅動的生物混入到一個的大野生群體,驅動因子都可以在該種群和鄰近種群中進行傳播。」
Esvelt是最早一批介紹如何使用CRISPR來完成基因驅動的人,他說:「製造一個標準的,能自我繁殖的基於CRISPR的基因驅動系統,可能等同於創造一個新的高侵入性物種,它或許可以傳播到任何適宜的生態系統中,甚至導致生態變化。」
到目前為止,基因驅動研究還處於初級階段,離現場實地測試還有一定距離,人們也還尚不清楚驅動在自然環境中能表現出怎樣的面貌。科學家很清楚基因驅動的潛力,只是目前這些系統還無法被安全的實施。具體還需要多久?Gemmell 根據他們對果蠅的實驗結果推測,或許還需3到5年。但這只是從科學的角度得出的評估,我們還需考慮,基因驅動能否在三五年後通過社會、倫理和法律的認可。
那麼,若干年後,世界是否還會存在負鼠?
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