大象身體的奇特構(gòu)造，竟然還能防癌？丨自然小喇叭

歡迎收看自然小喇叭。在過(guò)去的半個(gè)月里，我們搜羅了以下值得一看的自然新聞和研究：

1）被仇人領(lǐng)養(yǎng)又拋棄，小紅尾鵟的慘淡一生

2）大象為什么不得癌癥？秘密在睪丸里

3）厄爾尼諾來(lái)臨，海鬣蜥遭遇饑荒

4）“蝙蝠俠”出動(dòng)，趕跑溫室里的飛蛾

5）咬人蠅為何撲向藍(lán)色陷阱？

6）遇到壓力時(shí)，響尾蛇也需要朋友

紅尾鵟塔菲

最近，一只紅尾鵟[kuáng]牽動(dòng)了很多人的心弦——它先是被天敵白頭海雕收養(yǎng)，但還是不幸死亡了。

起初，野生動(dòng)物攝影師道格·吉拉德（Doug Gillard）意外拍到了一個(gè)神奇的事件：一只小紅尾鵟被一只雌性白頭海雕抓走，眼看著馬上就會(huì)變成一頓晚飯；然而當(dāng)白頭海雕回到巢里時(shí)，竟突然改變主意，收養(yǎng)了小紅尾鵟。

小紅尾鵟（Buteo jamaicensis）被白頭海雕抓走的畫(huà)面 | Doug Gillard

這事很不尋常——白頭海雕和紅尾鵟一直以來(lái)都是仇敵。這只白頭海雕正養(yǎng)育著一窩孩子，也許是母性的本能讓它忽然決定撫養(yǎng)小紅尾鵟。觀鳥(niǎo)愛(ài)好者為這只小紅尾鵟起名為“塔菲”（Tuffy），在鏡頭的記錄下，白頭海雕媽媽像喂養(yǎng)自己的孩子一樣精心照顧塔菲。

相親相愛(ài)一家人 （左：白頭海雕的親生孩子洛拉；中：塔菲；右：白頭海雕“繼母”）| Doug Gillard

然而好景不長(zhǎng)，一個(gè)月后，塔菲在巢里向“繼母”乞求食物時(shí)，“繼母”忽然開(kāi)始攻擊塔菲，一遍又一遍地把它扔出鳥(niǎo)巢。沒(méi)過(guò)幾天，有人發(fā)現(xiàn)塔菲在附近的樹(shù)上一動(dòng)不動(dòng)，閉著眼睛無(wú)精打采，而“繼母”則正把剛抓的松鼠喂給自己的親生孩子。人們?cè)噲D營(yíng)救塔菲，但太遲了，幾天沒(méi)有進(jìn)食的塔菲已經(jīng)死去了。

剛離開(kāi)巢的塔菲 | Doug Gillard

科學(xué)家認(rèn)為，可能是最近塔菲飛行的樣子，讓“繼母”意識(shí)到這是一只紅尾鵟，壓根不是自己的孩子，因此對(duì)它發(fā)起了攻擊。塔菲的直接死因是饑餓——被白頭海雕“繼母”掃地出門后，塔菲失去了父母的庇護(hù)，又沒(méi)有食物，死亡幾乎是必然的結(jié)局。

睪丸與防癌

大象不容易得癌癥，秘密竟然在于它們的睪丸。

大象 | Byrdyak / Wikimedia Commons

動(dòng)物的體型更大，理論上來(lái)說(shuō)就有更多可能癌變的細(xì)胞。但作為目前陸地上最大的哺乳動(dòng)物，大象得癌癥的概率并不比別的動(dòng)物高。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，這是因?yàn)樗鼈儐蝹€(gè)染色體上有20個(gè)編碼p53蛋白質(zhì)的基因拷貝（人類只有1個(gè)）——p53可以調(diào)控基因的修復(fù)，如果細(xì)胞受到嚴(yán)重的、可能導(dǎo)致癌變的損傷，p53就會(huì)把這個(gè)細(xì)胞殺死，防止它繼續(xù)增殖。

但這和睪丸有什么關(guān)系呢？

包括人類在內(nèi)的很多動(dòng)物，睪丸都在體外，這是為了方便散熱降溫——精子對(duì)溫度很敏感，高溫下DNA更容易損傷，不利于產(chǎn)生健康的精子。但奇怪的是，大象的睪丸長(zhǎng)在體內(nèi)，不方便散熱，精子一直處于較高的溫度環(huán)境下。

豬的睪丸樣本，豬的睪丸也在體外 | Wagner Souza e Silva / Wikimedia Commons

科學(xué)家推測(cè)，大象的20個(gè)p53基因拷貝，正能與位于體內(nèi)的睪丸相適應(yīng)——更多的p53可以調(diào)控基因修復(fù)，減少DNA損傷，讓精子在高溫下也能保持健康。機(jī)緣巧合之下，這20個(gè)p53的基因拷貝不僅保護(hù)了精子，還起到了自然的防癌作用。

加拉帕戈斯海鬣蜥

今年的厄爾尼諾現(xiàn)象不僅帶來(lái)了高溫，還將給海鬣蜥帶來(lái)一場(chǎng)大饑荒。

厄爾尼諾現(xiàn)象是指赤道附近太平洋東部和中部海面溫度持續(xù)且顯著變暖的現(xiàn)象，今年的厄爾尼諾現(xiàn)象是最近幾十年中最嚴(yán)重的之一。對(duì)于加拉帕戈斯群島的海鬣蜥來(lái)說(shuō)，它們將不得不因此失去食物——海藻。

正在吃海藻的海鬣蜥 | Derek Keats / Wikimedia Commons

海鬣蜥的壽命長(zhǎng)達(dá)60年，它們可以潛到12米深，在水下停留1個(gè)小時(shí)尋找食物。過(guò)去當(dāng)厄爾尼諾現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)，海藻會(huì)大量死亡，海鬣蜥只能餓肚子。1983年的厄爾尼諾現(xiàn)象中，加拉帕戈斯群島的海鬣蜥數(shù)量下降了60%；在1998年，同樣的災(zāi)難來(lái)臨，一些島上的海鬣蜥數(shù)量下降了90%。

研究者給海鬣蜥拍X光，研究它們的長(zhǎng)度變化 | BBC Earth

IUCN表示，這次厄爾尼諾來(lái)勢(shì)洶洶，可能讓海鬣蜥的數(shù)量再次下降90%，一些亞群甚至可能完全消失。

厄爾尼諾現(xiàn)象還會(huì)影響海鬣蜥的體型。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，為了在厄爾尼諾現(xiàn)象中活下來(lái)，海鬣蜥的長(zhǎng)度平均縮短了5厘米——長(zhǎng)得更短，消耗的能量更少，需要的食物也更少，因此在饑荒中存活的幾率更高。

無(wú)人機(jī)滅蟲(chóng)

溫室里的害蟲(chóng)飛蛾，最近遇到了恐怖的天敵——“蝙蝠俠”無(wú)人機(jī)。

研究者的靈感來(lái)自蚊子。某天晚上，研究者被臥室里嗡嗡嗡的蚊子吵得睡不著覺(jué)，就動(dòng)手做了一架無(wú)人機(jī)追捕蚊子。后來(lái)他忽然想到：何不用無(wú)人機(jī)來(lái)追捕溫室里的害蟲(chóng)呢？

制作“蝙蝠俠”無(wú)人機(jī)的公司叫做PATS，在荷蘭語(yǔ)中是用手拍死蚊子時(shí)的聲音 | PATS

研究者為飛蛾量身定制了一套組合拳。首先，溫室里有紅外攝像頭，可以自動(dòng)根據(jù)振翅頻率和大小，把飛蛾和其它的飛行昆蟲(chóng)區(qū)分開(kāi)來(lái)，確保對(duì)農(nóng)作物有益的物種（比如授粉的大黃蜂）不會(huì)受到影響。一旦飛蛾飛入了攝像頭的探測(cè)范圍，無(wú)人機(jī)就會(huì)出動(dòng)追捕飛蛾，并發(fā)出與飛蛾的天敵蝙蝠相似的聲音，然后用螺旋槳把它們切碎。

不同的蛾子，天敵可能是不同的蝙蝠——這一點(diǎn)研究者也想到了。他們精心篩選了每個(gè)飛蛾物種對(duì)應(yīng)的捕食者，為每種飛蛾找到了它們最害怕的聲音（飛蛾：聽(tīng)我說(shuō)謝謝你）。

“蝙蝠俠”追捕完飛蛾后，會(huì)回到無(wú)線充電臺(tái) | PATS

聽(tīng)到“蝙蝠俠”無(wú)人機(jī)的聲音后，飛蛾的飛行行為一下就變了。大多數(shù)飛蛾會(huì)一頭栽到地上，完全忘記了交配繁殖或破壞植物正事，有些飛蛾甚至被嚇得一動(dòng)不動(dòng)，再也不飛了。這個(gè)除害蟲(chóng)的利器可以大大減少滅蟲(chóng)藥的使用，不僅減少了作物上的農(nóng)藥殘留，還保護(hù)了其它有益昆蟲(chóng)。

蒼蠅被藍(lán)色吸引

舌蠅、馬蠅等蠅會(huì)叮咬人與動(dòng)物，它們以血液為食，在人和動(dòng)物之間傳播疾病。消滅它們不容易，好在它們會(huì)被藍(lán)色的陷阱騙得團(tuán)團(tuán)轉(zhuǎn)，這個(gè)奇怪的軟肋也被應(yīng)用于滅蠅工作中。但它們?yōu)槭裁磿?huì)飛向藍(lán)色陷阱呢？

用來(lái)抓舌蠅的藍(lán)色陷阱 | Rob Merkus / Wikimedia Commons

科學(xué)家之前的推測(cè)是，藍(lán)色表面在蠅類看來(lái)可能像是陰涼處，它們想飛過(guò)去休息。但這僅僅是猜測(cè)，蒼蠅的視覺(jué)和人類太不一樣了——人類只有針對(duì)紅藍(lán)綠三種光的光感受器，舌蠅、鹿蠅等蒼蠅的復(fù)眼則有5種光感受器。

鹿蠅的眼睛，其實(shí)還挺漂亮的 | USGS Bee Inventory and Monitoring Lab

直到最近，科學(xué)家終于找到了答案。他們利用AI模擬了蒼蠅的視覺(jué)感受器信息，發(fā)現(xiàn)蒼蠅原來(lái)是將藍(lán)色當(dāng)成了它想叮咬的動(dòng)物。

這聽(tīng)起來(lái)似乎很奇怪，被蠅下嘴的動(dòng)物基本都不是藍(lán)色的。但根據(jù)模擬，蒼蠅可以利用藍(lán)色與綠色光感受器信號(hào)的相對(duì)強(qiáng)度，判斷眼前的是動(dòng)物還是植物——如果綠色信號(hào)更明顯，說(shuō)明這很可能是一片葉子；反之則是動(dòng)物。因而，當(dāng)看到藍(lán)色陷阱，它們自然會(huì)飛過(guò)去，以為能夠飽餐一頓。

實(shí)驗(yàn)也說(shuō)明這個(gè)解釋很有說(shuō)服力——被藍(lán)色陷阱抓住的蒼蠅，一般在饑餓狀態(tài)。

響尾蛇需要朋友

我們壓力大的時(shí)候，需要來(lái)自朋友的安慰——響尾蛇也一樣。

研究者捕捉了25條南太平洋響尾蛇（Crotalus helleri），給它們貼上監(jiān)測(cè)心率的電極，然后把它們放進(jìn)了黑暗且封閉的桶里，不斷敲擊桶壁來(lái)給它們?cè)斐蓧毫?。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，受到壓力的蛇心率升高，但如果和同類待在一起，它們的心率很快就能恢復(fù)平緩，就好像同伴分擔(dān)了自己的壓力；如果獨(dú)自呆著，或者和一條繩子在一起時(shí)，它們的心率恢復(fù)得很慢。

蛇蛇我呀，壓力有點(diǎn)大 | Chelsea Martin

和同類在一起可以降低壓力，這種現(xiàn)象被稱為社會(huì)緩沖（social buffering）。在哺乳動(dòng)物中，社會(huì)緩沖的現(xiàn)象非常普遍，減壓效果還跟壓力的成因、與同伴的關(guān)系、同伴的精神狀態(tài)等有關(guān)；這個(gè)研究則是第一次在爬行動(dòng)物中發(fā)現(xiàn)了社會(huì)緩沖。

研究者還比較了山地蛇和低地蛇。雖然山地蛇集體越冬，而低地蛇大多單獨(dú)越冬，但社交緩沖的作用在這兩類蛇之間沒(méi)區(qū)別。簡(jiǎn)而言之，不管蛇平常會(huì)不會(huì)和朋友呆在一起，遇到壓力時(shí)還是有朋友在場(chǎng)比較舒緩心情。

雖然但是，遇到蛇還是快跑，別在那問(wèn)人家有沒(méi)有朋友 | Raveendrasharma Giritharasharma / Wikimedia Commons

參考文獻(xiàn)

[1] https://phys.org/news/2023-07-bay-area-birdwatchers-tuffy-kidnapped.html

[2]https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169534723001350

[3]https://phys.org/news/2023-07-el-nino-vulnerable-galapagos-iguana.html

[4]https://phys.org/news/2023-07-exterminating-greenhouse-pests-bat-inspired-drones.html

[5]https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspb.2023.0463

[6]https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fetho.2023.1181774/full

作者：貓吞

編輯：麥麥

本文來(lái)自果殼自然（ID：GuokrNature）