鸭嘴兽

丽若兰

若要问地球上动物学家为谁吵过最多的架？那一定非鸭嘴兽莫属。

今天的鸭嘴兽通常生活在澳大利亚。在2500万年前的第三纪晚期，鸭嘴兽就已经存在于这个世上。从1799年鸭嘴兽第一次进入动物学家的视野之后，关于它的激烈争论持续了上百年。最初所有人都认为，鸭嘴兽是人为恶作剧制造的“缝合怪”。第一次看到鸭嘴兽标本的人，都在忙于“找缝合的线头”。著名的思想家恩格斯也留下一个“向鸭嘴兽道歉”的典故：他曾在看到鸭嘴兽蛋时嘲笑其太过荒唐，哺乳动物怎么会生蛋！几十年后他却为自己的这番言论郑重道歉。

21世纪，科学家绘出了鸭嘴兽的基因草图，解码了这种“鸭子嘴、水獭脚、海狸尾巴”的奇特动物的部分秘密。但正是这些最新发现，却带出了更多疑问，让科学家直呼“晕头转向”。

部分的哺乳动物？鸟的染色体？爬行动物基因带来的神经毒素

随便找一张世界地图，看向澳大利亚的东南方，很容易就能找到面积广大的塔斯马里亚岛。那是澳大利亚联邦唯一的岛州，位于维多利亚州以南240公里处，巴斯海峡将其与澳大利亚本土分开。这座岛州包括主岛塔斯马尼亚岛以及布鲁尼岛、金岛、弗林德斯岛、麦夸里岛和许多沿海小岛，号称“天然之州”，亦被誉为“苹果之岛”，也有“假日之州”“澳大利亚版的新西兰”之称，以秀丽风光和淳朴民俗为特色。

鸭嘴兽这种十分奇特的生物，就生活在澳大利亚东北部的约克角和塔斯马里亚岛之间，在岛上也有栖息。找遍整个地球，只有这里才有鸭嘴兽的踪迹。因此，它们就成为了澳大利亚的象征。在澳大利亚原住民传说中，鸭嘴兽是鸭子和水鼠生下的后代，陆生、水生动物和鸟类都想要它加入自己的行列，但被鸭嘴兽拒绝了。2000年澳大利亚举办悉尼奥运会时，便将鸭嘴兽作为吉祥物之一。

奇特的“卵生哺乳動物”鸭嘴兽，全身裹着柔软的浓密褐色短毛，脑颅较小；四肢很短，五趾具钩爪，趾间有薄膜似的蹼，特别像鸭子的双足，在行走或挖掘时，蹼会反方向褶于掌部，以防止受伤。鸭嘴兽皮毛上的油脂，既然能降低在水中游泳时的阻力，又能防水保暖。它们的嘴巴是宽扁形状的，像面具一样装在脑袋上，看着很像鸭嘴。但实质上，它们的扁嘴巴与鸭嘴是完全不同的。鸭嘴巴的质地是坚硬的角蛋白，类似人的指甲，而鸭嘴兽嘴巴的质地柔软似皮革，上面布满了神经，能像雷达一样接受其它动物发出的电波，仗着这一利器，鸭嘴兽可以轻易在水中寻找食物和辨明方向。它们爱吃蠕虫和淡水虾、龙虾，每天要花12个小时觅食。

在人们认知中，鸭嘴兽是哺乳动物。然而21世纪科学家绘制出了鸭嘴兽的基因图谱以后，这个知识点又被更新。

首先，直白地说，鸭嘴兽是80%的哺乳动物。它的基因组中，有八成基因是与哺乳动物“共享”的。

其次，鸭嘴兽体内决定性别的染色体，竟然与鸟类染色体十分相似。对这一观察结果，科学家们表示已经“晕头转向”，毕竟鸟类和鸭嘴兽在生物进化树上完全处于不同的分支！

再次，鸭嘴兽拥有“制毒能力”，或许是来自爬行动物的相关基因。鸭嘴兽后爪跟部，有一根大约15毫米长的空心小刺。雌性鸭嘴兽的刺会随着生长而消失，只有雄性鸭嘴兽才能够分泌毒液。雄性鸭嘴兽的小刺，连接着其体内的鸭嘴兽腺体，毒液就来自这个腺体。但鸭嘴兽的毒液并不是像毒蛇一样，随时都可以分泌。鸭嘴兽的毒液只会在春冬两季产生，这一时期，是它们交配和孵育下一代的时间。在交配的季节，雄性为了赢得雌性的芳心，会相互决斗以争夺优先交配权。在争斗中，它们会亮出小刺，猛地戳向竞争对手，注射毒液。随后，鸭嘴兽交配成功，开始繁衍后代，同大多数动物一样，为了保护自己的领地和幼崽不被侵犯，它们也会用毒液来对付入侵者。

科学研究证明，鸭嘴兽的毒液能毒死狗一般大小的动物，对人类虽并不致命，却也可能令伤者丧失局部行为能力。被刺伤的地方，会因为毒液引起局部疼痛，甚至是产生剧痛。若是疼痛尚能忍受，那么因为毒液产生的难闻臭味，才是真正的折磨。伴随着疼痛，毒液产生了一种十分难闻的气体，这种气体甚至会维持好几个月才消散，实在是让人难受。所以，若是在野外遇见了正值交配期和繁衍后代的鸭嘴兽，最好绕道而行。

乳汁中有“秀兰·邓波儿”蛋白质逃不过的“近危”命运

鸭嘴兽这种“不标准”的哺乳动物，虽然也是以乳液哺育幼崽，但它们没有乳头，而是在腹部两侧分泌乳汁，幼崽伏在上面舔食。按理说，鸭嘴兽的乳汁暴露在外部环境中，其幼崽容易受到细菌的威胁，但实际上却并未如此。2018年，澳大利亚科学家成功破译鸭嘴兽乳汁中的蛋白质结构，这种独特的蛋白质有望在抗衡超级细菌方面发挥重要作用，由于鸭嘴兽乳汁中的这种奇特蛋白质呈环状结构，研究人员将其命名为“秀兰·邓波儿”，以纪念这位前童星独特的卷发。

无论是可以抗击超级细菌的乳汁，还是具有独特蛋白质的毒液，对人类的科学发展而言都具有重要意义。但就是这般重要的鸭嘴兽，也逃不过“近危”的命运。

自欧洲人在两个多世纪前定居澳大利亚以来，澳大利亚的鸭嘴兽数量已经下降了50%。起初，是人们因对动物皮毛的需求而猎杀它们；而后，随着气候变化，越来越频繁的极端天气与灾害，如干旱、火灾也直接威胁着鸭嘴兽的生存；环境污染、栖息地减少、入侵物种捕食、被渔民误捕等多种因素，也让它们变得岌岌可危。在国际自然保护联盟红色名录上，鸭嘴兽被列为“近危”物种。

发表于《生物学通讯》上的最新研究表明，人类修建的大坝严重威胁着鸭嘴兽的生存——鸭嘴兽无法越过人类在河流中建造的大型水坝。

大坝对鸭嘴兽的影响并不是在个体层面，而是因为影响了群体的移动，进而影响整个族群的生存。在没有大坝的情况下，它们可以用脚蹼自由地在河流上下游之间活动。面对一些小型水坝，用那对看着有些笨拙的脚蹼，鸭嘴兽也是可以奋力穿越的。然而，澳大利亚主要大坝的高度都超过10米，鸭嘴兽就很难翻越了。

那么，为什么大坝会影响鸭嘴兽的生存呢？

为了回答这个问题，科学家选择了澳大利亚的9条河流，提取了它们附近274只鸭嘴兽的DNA，并对每一条河流上下游的鸭嘴兽基因组成进行了对比。如果鸭嘴兽可以自由活动，上下游的种群基因就可以通过交配而流动、交换，基因组成不会有什么區别。反之，如果它们不能自由活动，上下游的鸭嘴兽便只能分别进行内部繁殖，基因也无法自由流动，久而久之，一些基因突变就会在单个族群内积累，最终让上下游的鸭嘴兽种群出现明显的基因差异。研究结果发现，在没有大坝的情况下，分布于上下游的鸭嘴兽，基因并没有很大的差别；但如果有了大坝，它们的基因差别是前者的4～20倍之高。澳大利亚大坝的修建，阻断了鸭嘴兽之间的基因交流，这种阻断，看似没有直接危害到鸭嘴兽的生命，却必然会在不久的将来导致鸭嘴兽减少。

不过幸运的是，鸭嘴兽的困境还没有到难以挽救的地步。一方面，人类可以在堤坝附近建立分流或旁路，让鸭嘴兽们有路可走。实际上现在很多大坝的修建，都会留出这样的通道，以帮助洄游的鱼儿洄游。另一方面，人类也可以帮助鸭嘴兽进行基因交换，人工把一个种群的鸭嘴兽送到另一个种群中，增加种群的基因多样性。每一代动物里，只需要有一个外来的个体，就可以将种族隔离的风险降至最低。当然，更好的方式是从根本上避免这些问题的发生，比如不要再在鸭嘴兽的栖息地附近建立新的大坝。

鸭嘴兽是如此奇特而神秘，当人类以为基因图谱可以解释一切时，却未曾想到，自此带出了它更多的秘密。

（编辑 陈致颖）