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为什么越擅长求生的生物死得越惨?

 零壹贰012 2022-10-23 发布于湖北

不想便秘而死的壹读君 丨 彤 云

最危险的地方往往最安全,最厉害的招式通常最伤身。
在严酷的自然界,许多生物为了生存,衍化出弃车保帅的自割(Autotomy)神技,以便在危急时刻保全性命。
近期一项国外研究发现少数蝎子拥有“自割”技能,会在危急时刻断尾求生,并因此失去标志性武器“蜇刺”以及宝贵的肛门。
相比海参的内脏、螃蟹的钳子、壁虎的尾巴这些能再生的弃“车”,蝎子的断尾没有再生功能,发动“自割”技能后,失去肛门会导致蝎子因便秘而死,该研究发表在2021年11月的《整合动物学》上,并在今年荣获搞笑诺贝尔奖生物奖。
便秘本就痛苦,便秘致死的感受难以想象,但蝎子为什么非要选择这种羞耻又痛苦的死法?

便秘的断尾求生术

先替蝎子们澄清一下,不是所有蝎子都会因断尾便秘,羞愧而死。已知的蝎子种类有1700余种,其中有断尾求生功能的只有14种,研究中提到的断尾蝎,是巴氏无支蝎(Ananteris balzani)。
巴氏无支蝎死于便秘的首要原因,是过于强大的复原能力,组织细胞会在断尾后迅速使伤口愈合,顺便封死了原有的排泄孔,使无路可去的粪便在体内累积,8个月后把蝎子活活撑死。
即便死得很羞耻,巴氏无支蝎们还是会在危急关头选择断尾,且雄性比雌性更舍得断尾。
在实验人员人为制造的“危机”中,更多雄蝎出现了主动断尾保命的情况。
雄蝎之所以更舍得断尾,主要原因是断尾不会影响其后期求偶;而雌蝎更舍不得断尾,是因为断尾积累的粪便,重量能达到原体重的 30%,会侵占后代在雌蝎体内的生存空间,导致后代数量较完整雌性个体减少20%,导致雌蝎付出更大的断尾代价。
当然,雄蝎的“断尾红利”也有限额,研究发现相较刚断尾的雄蝎,断尾时间较长的雄蝎脱单难度更大。原因可能是断尾降低了蝎子的捕猎能力,导致吃不饱饭的雄蝎在求偶时表现不佳,得不到雌性青睐。

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“蜇刺”毕竟是蝎子的捕猎利器
另外,害断尾蝎死于便秘的原因,在于“脱离节”的位置。
“脱离节”是大部分“自割”生物特有的,位置通常是固定的,在遇到严重刺激时,“脱离节”部位的肌肉会严重收缩,导致自动截肢,而断尾蝎子的“脱离节”位于后部倒数第二节。
蝎子的肛门长在“脱离节”与“蜇刺”之间,因此在断尾发生时,肛门就会随“脱离节”而去。
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假如“脱离节”长在“蜇刺”的底部,蝎子就不会存在失去肛门的困扰,但这种机制不可取。
首先,“蜇刺”实在太小了,不方便抓;其次,没人会傻到去抓蝎子的“蜇刺”,就像面对持刀歹徒,我们不会用手抓对方的刀刃;最后,“蜇刺”是蝎子的常用部位,长在“脱离节”上容易在攻击猎物时意外脱落……
别小看“意外脱落”这种事故,在有些生物身上实属家常便饭。

饥饿的断头求生术

“没头苍蝇”常用来形容乱闯乱碰的莽撞人,而“没头苍蝇”也在现实生活中真实存在,还能在没头的状态下招摇过市,最终死于饥饿。

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正在满地捡头的“没头苍蝇”
和断尾求生的蝎子不同,苍蝇把自己的头“拧”下来,属于过度清洁导致的意外。
虽然苍蝇总是哪脏去哪,但人家也有自己的卫生标准,所以我们经常看到苍蝇降落后搓手、洗脸的样子。

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苍蝇酷搓手、洗脸并不是“假干净”,它们腿上有重要的味觉、触觉感受器,需要清洁增加感受器的灵敏度。另外,清理掉身上黏附的杂物,也能使苍蝇轻装简“飞”,头掉后也就更轻了。
但无头苍蝇是如何实现“不死”的?
昆虫生态学家安妮·斯韦德鲁普在《昆虫的奇妙生活》中,解释过昆虫断头不死之谜。由于部分昆虫处了头部的“主脑”,还有一条贯穿下腹部的“神经索”,在“神经索”上的每个节点都有“迷你大脑”的功能,在失去大脑的情况下依旧各司其职,所以昆虫可以无头存活。

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贯穿苍蝇身体的“迷你大脑”们
那么和蝎子一样出身“节肢动物门”的昆虫,不会因断头堵死重要的器官吗?
会,所以失去头颅的苍蝇,会因吃不到东西,在2~3天内活活饿死……相比苍蝇,耐饥饿的蟑螂失去头存活时间更久,能长达7~9天。
巧的是,成熟的雌蝇每隔3~4天产一次卵,而成熟的雌蟑螂每隔 7~10天产一次卵,与它们断头后的存活时长相近,这或许是为繁殖后代设计的“延时”机制。

化为器官的合体术

为繁殖后代而拼尽全力的不仅有雌性,也有雄性生物,有些甚至会选择生不如死的“寄生”方式。
深海中有一种长着“吊杆”的鱼,外貌奇丑无比,名为安康鱼。由于人们在捕鱼时,发现只能捕获到雌安康鱼,一直误会安康鱼只有雌性。
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之后的科学研究发现,安康鱼存在雄性,只是体积超小,仅为雌性大小的2%,且会寄生在雌鱼身上。
雄安康鱼没有雌鱼的捕食利器“吊杆”,娇小身材又容易成为他人口中餐,寻找伴侣就成为它们重要的目标,遇到雌鱼后,它会咬破雌鱼的皮肤,钻入对方皮下,“寄生”在雌性的身体上,嘴与雌鱼的皮肤融合在一起,从老婆身上吸取营养。
与剥削宿主、壮大自身的寄生生物不同,雄安康鱼在“寄生”后,身体的各个器官都会退化、萎缩,变成雌鱼的“睾丸”,到了繁殖季节,安康鱼夫妻会同时释放卵子和精子,实现体外繁育。
雄安康鱼为了爱情,化成为对方的一部分、一个器官,失去独立“鱼”格。
那么,雄安康鱼会拥有美满的鱼生吗?
不会。有的雌安康鱼身上同时寄生了3个“老公”。
不过,没关系。在雄安康鱼放弃“自由身”之后,眼睛早就因爱而退化,眼不见心不烦。作为一个“器官”,雄安康鱼活着,但已经死了。
有失必有得,这些生物虽为一时苟活,付出了惨痛代价,也换来了子嗣延绵,它们的死凄惨而伟大。
作为一直苟活且无后的单身狗,我们就不用担心自己会死得很惨,毕竟我们本就不善求生。

参考文献

[1]Short- and long-term effects of an extreme case of autotomy: does 'tail' loss and subsequent constipation decrease the locomotor performance of male and female scorpions?Integr Zool. 2021 Nov 6. doi: 10.1111/1749-4877.12604

[2]安妮·斯韦德鲁普-蒂格松 .昆虫的奇妙生活[M],罗心宇,湖南科技出版社,2020年

[3]蔡邦华,蔡晓明,黄复生 .昆虫分类学(修订版)[M],化学工业出版社,2017-03-01

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