神奇的鸭嘴兽

2023-07-29 09:54
大自然探索 2023年6期
关键词:鸭嘴兽鸭嘴感受器

卵生哺乳

卵生哺乳

像鸟类和爬行动物一样,单孔目动物只有一个泄殖腔,即繁殖和排泄都会从同一个腔孔出来——这也是“单孔目(类)动物”这个名字的由来。在交配季节,雄性鸭嘴兽会为争夺雌性鸭嘴兽而战。雄性用脚后跟上的毒刺作为武器,其释放的毒液足以杀死一只小动物或给人类带来极度的痛苦。而雌性则忙着用锋利的爪子建造育儿室——在河堤上挖出一个30米深的洞。洞里铺垫树叶,作为自己和未来宝宝的“床垫”。一旦交配完毕,雌性鸭嘴兽就把自己封闭在洞里,产下两枚卵(有时也会产一枚或三枚,但两枚最常见),然后将卵紧紧抱在尾巴下面进行孵化。

鸭嘴兽的卵直径平均只有1厘米,比一枚小硬币还要小。只需要仅仅10天,豆子一般大小的小鸭嘴兽就孵化出来。与我们熟知的哺乳方式不同,鸭嘴兽妈妈没有乳头,乳汁是从乳腺中分泌出来后流到肚子上,小鸭嘴兽们需要趴在妈妈的肚皮上舔舐乳汁。

电感知

蹼足、可以伸展四肢的身体和浓密防水的皮毛,对于鸭嘴兽半水生的生活方式來说,是最完美不过的。鸭嘴兽会用前蹼足划水,用后蹼足和海狸般的尾巴操纵在水中游动的方向。全身的皮毛是一层良好的防水衣,皮肤的皱褶可以帮助遮挡眼睛和耳朵,防止水进入,两个长在鸭嘴上的鼻孔也具备防水功能。以封闭眼睛、耳朵和鼻子的方式,鸭嘴兽可以在水中待上一两分钟,然后用敏感的喙寻找食物。

鸭嘴兽的食物主要包括水底泥沼中的虾、昆虫的幼虫、蠕虫、贝类等。水环境封闭了它们的视觉、听觉和嗅觉感知,但鸭嘴兽却早已演化出了在水下搜寻美食的最强工具——最引人注目的、像鸭子一样的嘴。这张扁扁的鸭嘴绝其实是一个超强的感觉器官,它具有惊人的电感知能力,可以探测到猎物的运动,以及肌肉收缩产生的微妙电场。这张“鸭嘴”上具有三种不同的感受器,其中,推杆机械感受器可以检测到水中的压力和运动变化,而另外两种黏液腺电感受器则负责追踪猎物肌肉收缩产生的电脉冲。每只鸭嘴兽的大扁嘴上具有约6万个机械感受器和4万个电感受器。通过头部的左右运动收集和组合这些信息,形成一张详细的“探测图”,以此测算出下一顿“饭”的方向和距离。

独特的嘴

鸭嘴兽的食物包括河虾、河蟹、贝类等

没有牙齿

鸭嘴兽那质地像皮革一样的“鸭嘴”是硬化的牙龈组织,既坚韧又可以弯曲。鸭嘴兽用如探测器一般的扁嘴在泥沼中搜寻各种食物,然后全部储藏在脸颊囊中,再游回到水面上进食。鸭嘴兽没有牙齿,而是依靠嘴压碎、磨烂食物;有时,鸭嘴兽也会吞下一些水底的沙砾和碎石,以辅助磨碎食物。可以说这些小石粒一定程度上也起到了牙齿的作用,帮助“咀嚼”食物。不过,新出生的鸭嘴兽其实是有牙齿的,但当它们长到4个月大可以离开出生的洞穴去独自面对这个世界时,牙齿就会脱落。

吞下的食物会直接从食道进入肠道:鸭嘴兽和针鼹都是没有胃的哺乳动物。哺乳动物的胃大约是在4.5亿年前演化出来的,远在鸭嘴兽出现之前,那究竟为什么这些动物会失去胃部呢?鸭嘴兽的牙齿基因和消化系统基因的缺失很大程度上揭示了这一谜题。还有一个生理学上的推测是,它们的食物(例如河虾、河蟹、贝类等)都富含碳酸钙,会中和掉大量的胃酸,让胃失去消化食物的能力。因此,胃好似可有可无,便消失了。

神秘之光

最近,一项新的发现又给鸭嘴兽的身上增添了一道“神秘之光”。2020年,有研究人员本想观察另一种生物是否具有生物荧光现象,却意外地将紫外线照射到了附近的鸭嘴兽标本上。没想到,鸭嘴兽的皮毛竟然发出了蓝绿色的弱光。

生物荧光通常是生物体用来给彼此提供一种“我在这里”“是我呀”的讯号,或是用于伪装,让自己更好地藏匿在特定的环境中。鸭嘴兽是夜行性动物,并且它们在水中游泳是闭着眼睛的,所以皮毛上的生物荧光可能不是彼此交流的重要信号。那么,它们皮毛上的生物荧光又有什么作用呢?有生物学家认为,这层淡淡的蓝绿色荧光,可以帮助鸭嘴兽躲避一些眼睛能看到紫外光的捕食者。鸭嘴兽的常见天敌包括猛禽、澳洲野犬及墨瑞鳕等大型鱼类,其中猛禽已被证实可以看到反射紫外光的物质,如果皮毛可以吸收紫外光并发出其他微光,正好可以作为一种良好的伪装。但也有另一种可能:皮毛的生物荧光可能对于鸭嘴兽也没有什么特别实用的功能,就像“产卵”一样,只是鸭嘴兽保留下来的一种原始特征。

睡眠之谜

鸭嘴兽一旦停止捕食,就可能会开始休息。它们每天会睡14小时左右,其中包括8小时的快速眼动(REM)睡眠,这比任何其他动物都要长。对人类来说,每晚2~3小时的REM睡眠与大脑发育和记忆处理有关。鸭嘴兽拥有长时间的REM睡眠可能表明,这种睡眠方式在哺乳动物的演化之路上起源很早,比之前科学家推测的起源时间早很多。而且REM睡眠很可能已经踏上了多条不同的演化之路,以满足不同物种的需要,因而不一定都与大脑发育和记忆相关,其功能性有待更多、更深入地探索。

鸭嘴兽的皮毛在紫外光下可以发出蓝绿色的光

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