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世上最容易得到的蛋白质竟然穿上了“铁布衫” | 科学公园

 创客小组 2018-03-10

作者:乔梓宸(@鳞虫寻踪)

审修: 雷隽(雷隽LeiJuan)

                 王聿凡(@B0uRen锤锤)

       蒋珂(@蒋珂key)

界:动物界Animalia

门:脊索动物门Chordata

纲:爬行纲Reptilia

目:龟鳖目Testudines

科:海龟科Cheloniidae

属:蠵龟属Caretta

种:赤蠵龟Caretta caretta

界:动物界Animalia

门:脊索动物门Chordata

纲:爬行纲Reptilia

目:有鳞目Squamata

科:巨蜥科Varanidae

属:巨蜥属Varanus

种:黄点巨蜥Varanus panoptes

种:饰纹巨蜥Varanus varius

赤蠵(xī)龟Caretta caretta又称红海龟,在IUCN发布的红色名录中被评估为易危。该种虽然广布于除北冰洋外的各大海域中,但总体种群量并不大,还依然处于威胁之中。了解海龟的朋友都知道,从破壳而出的幼龟,到遨游大洋的成体,海龟的整个生活史都会受到来自天敌、气候,以及人类活动的致命威胁。就算是硕大无朋的巨龟,也会被海面上漂浮的塑料袋轻易夺去性命,更别说是那些刚刚孵化出的幼龟,甚至还在蛋壳里的胚胎。

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赤蠵龟 引自:en.wikipedia.org

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集体爬向海里的赤蠵龟幼体 引自:janeyinmersin.com

位于澳大利亚昆士兰州深水国家公园附近的Wreck Rock海滩,是赤蠵龟的重要繁殖场之一,每年的繁殖季,许多海龟母亲都会爬上海滩,在沙地中挖掘洞穴并进行产卵,繁育自己的后代。然而,经过科学家的多年观察,这些雌龟产下的卵不少,但最终孵化出来的小海龟并不多,再加上初生海龟从破壳处爬向大海的过程中常由于天敌捕食而导致大量损耗,最后进入大海的海龟数量是非常之少。

为保护处境危险的赤蠵龟,科学家决定先从确定海龟蛋损耗的原因入手,逐步进行调查。

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研究地点示意图 引自Lei and Booth (2017a)

在海龟孵化的几个月中,繁殖场的自然条件变化并不大,而经过观察,科学家发现,造成海龟蛋损耗的元凶竟是一些以蛋为食的动物。这其中包括了并非原生物种却被引入当地的赤狐Vulpes vulpes,以及原产的两种巨蜥。发现问题所在后,从事海龟保护的人员当机立断,使用对哺乳动物毒性极大的氟乙酸钠扑杀入侵物种赤狐。在1960年之前,赤狐是海龟蛋的主要捕食者,然而赤狐在当地大量消亡后,海龟蛋被捕食的现象却基本没有好转。这样的现实,使得科学家们开始把目光锁定了天天在海边“闲逛”的食蛋老油条:巨蜥。

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赤狐 引自:theconversation.com

海龟的繁殖场周边分布有两种巨蜥,即黄点巨蜥Varanus panoptes和饰纹巨蜥V.varius。两者都是在澳洲分布相当广泛的巨蜥种类,其中黄点巨蜥分布在从西澳的大沙漠到澳大利亚东海岸的大片土地(一个亚种V.p.horni还分布在新几内亚)。饰纹巨蜥则几乎广布于整个澳洲东海岸,是澳洲最常见的巨蜥之一,不少人野营看到的巨蜥就是它们。而支撑两种巨蜥广泛分布并适应各种环境的重要因素之一就是不挑食的好习惯。总结此前的诸多研究,两种巨蜥均多次被报道食用蛋类(包括淡水龟蛋)。通过在海龟产卵的巢穴附近放置的摄像机,以及被挖开龟巢旁的痕迹,巨蜥们被最终锁定为了造成海龟蛋大量损耗的元凶。

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捕食淡水龟蛋的黄点巨蜥 引自pinterest.com

从总体数据来看,黄点巨蜥光顾的频率远高于饰纹巨蜥,且黄点巨蜥能够用强有力的爪挖开海龟巢直接取蛋,饰纹巨蜥则只能在已被挖开的巢旁碰运气,并未观察到有挖掘的行为。

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饰纹巨蜥分布图 引自carnivoraforum.com

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饰纹巨蜥 乔梓宸 摄

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黄点巨蜥分布图 引自:rod.com.au

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黄点巨蜥 引自calphotos.berkeley.edu

​       两种巨蜥光顾海龟巢的时间主要是在上午及下午,而中午11:00到12:59的这段时间却只有很少的巨蜥活动记录。究其原因主要为海滩无植被覆盖,过高的温度会阻碍巨蜥的正常活动。

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黄点巨蜥挖掘海龟巢和捕食龟蛋 引自Lei and Booth (2017a)

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刚洗劫完的巨蜥和海龟巢。 雷隽 摄

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被洗劫的海龟巢和碎落一地的蛋壳。 雷隽 摄

黄点巨蜥挖掘海龟巢时,并不是从上至下竖向挖掘,而是从一角打开海龟巢,随后斜向纵深将蛋取出。

赤蠵龟产卵时,会挖掘一个很深的洞穴以保障龟蛋的安全。海龟采取这样的繁殖对策,无疑会极大增加捕食龟蛋的动物们找到食物的难度。在这样的情况下,黄点巨蜥们又是怎样找到龟巢的呢?科学家提出了三种猜想。

一、巨蜥捕食海龟蛋的频率会随着繁殖期的不断延续而增加,更多的雌龟筑巢,也就为巨蜥提供了更多捕食机会。

二、巨蜥窃蛋主要集中在巢刚筑好及幼体孵化出这两个阶段,雌龟筑巢的行为及幼体刚刚孵化造成的响动会向巨蜥传达信号。

三、海龟繁殖场分布的两种同样具食龟蛋习性的沙蟹:角眼沙蟹Ocypode ceratophthalmus和平掌沙蟹O.cordimanus找到龟巢,通过挖开龟巢释放气味来吸引巨蜥。这种猜想就类似于自然界中响蜜䴕科(Indicatoridae)鸟类为蜜獾Mellivora capensis指明蜂巢所在位置的现象。(类似但存本质区别,因这种猜想不包含巨蜥与沙蟹的合作,只有一方获利,但响蜜䴕则能 够通过指点蜜源的行为与蜜獾同时获利。)

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两种沙蟹引自en.wikipedia.org

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辣椒粉,结果没有影响到巨蜥。 雷隽 摄

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小红旗也没影响到巨蜥。 雷隽 摄

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铝制笼埋得不够深,巨蜥仍然能从边上挖洞进入海龟巢。 雷隽 摄

这三种猜想各具合理性,可令人咋舌的是,科学家们通过数据分析汇总,将三种假设全部推翻。因为在整个海龟繁殖季里,巨蜥窃蛋行为的记录次数非常平均,没有明显的峰值。且提前架设的监控设备并没有记录到任何沙蟹与巨蜥窃蛋行为之间的联系。巨蜥能准确定位海龟巢的原因还有待进一步探究,目前科学家们推测其原因还是与敏锐的嗅觉相关。

开展相关研究的目的并不是单纯找到偷窃海龟蛋的“凶手”,也不只是探究黄点巨蜥找到海龟蛋的原因。而是想出一个解决问题的办法,在海龟的繁殖期通过人为干预保障海龟蛋的孵化率,减少损耗。科学家们是紧锣密鼓,提出了四种防治窃蛋巨蜥的途径。一、铝制笼,即通过铝笼将海龟巢罩住,不让巨蜥有可乘之机。而铝笼还有空隙,不会影响到孵化出的小海龟爬向大海。二、塑料笼,功效与铝笼同理。且面积大,即使发现边界,从边界到巢中心的距离也很长。三、辣椒粉,即将刺激性很强的辣椒粉放置在龟巢附近,阻挡巨蜥捕食。四、红色旗帜,原理是通过警戒性很强的红色威慑巨蜥,吓退它们捕食的欲望。这四种方案

同时上阵,科学家们要做的就是统计它们各自降低巨蜥捕食频率的效率,最终选出其中的最佳方案。经比对,使用铝笼及塑料笼封闭的海龟巢受巨蜥侵扰的频率最低,极少数时候的失守是因为放置是留下了可供巨蜥扒挖的缺口。辣椒粉和红旗两种方法基本没有任何效果,这是由于辣椒粉会随空气流动迅速挥发从而失效;红色对巨蜥并无警戒作用。在澳洲,制作一个铝笼需要耗费200澳元的成本,而制作一个塑料笼只需要20澳元,在两种材质的笼子效果相近的情况下,考虑成本,塑料笼防治才是最好的解决方案。当然,在海龟繁殖期间,每天都会检查海龟巢的情况,如果小海龟顺利孵化(或者海龟蛋惨遭不幸),塑料笼都会被回收回去。

关于人为干预海龟巢对巨蜥是否会产生影响,科学家们早就做了监测与评估。数据表明每年海龟巢的被捕食率相差很大,海龟蛋倾向于是一种季节性、低投入高回报的机会性食物。黄点巨蜥海边种群的主要食物为昆虫及螃蟹。人为保护海龟蛋的措施并不会对巨蜥种群产生影响。

今天,有价值的动物保护绝不是空喊在网络上的口号;不是戾气十足的咒骂;更不是几个下三滥组织宣传的什么素食救助流浪猫狗。我们所应该敬佩的,是一个个运用专业知识冲锋在第一线的动物学研究者们。是他们,点亮了守护珍稀物种的明灯。

进行这项研究的,是澳大利亚昆士兰大学的中国科学家雷隽博士及其团队。在此向他们致敬。

参考文献:

Lei J, Booth DT. 2017a. Who are the important predators of seaturtle nests at Wreck Rock beach?PeerJ 5:e3515

Lei J, Booth DT. 2017b. How Best to Protect the Nests of the Endangered Loggerhead Turtle Carettacarettafrom Monitor Lizard Predation. Chelonian Conservation and Biology, 16 (2): 246– 249.

Lei J, Booth DT. 2017c. How do goannas find sea turtle nests?Austral Ecology doi:10.1111/aec.12568

原文链接:科学

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