物种日历 昨天
牛奶里放几只活蚂蚁,第二天就能得到一瓶酸奶?
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欢迎收看自然小喇叭栏目的第 93 期,在过去的半个月里,我们搜罗了以下值得一看的自然新闻和研究:

1)用蚂蚁做酸奶

2)什么鸟更害怕新事物?

3)有的裸鼹鼠专门负责打扫

4)飞行进食两不误,一些蝙蝠能边飞边吃鸟

5)三条腿的蜥蜴,竟然能跑得更快

6)圈养环境改变了大熊猫的肠道菌群

蚂蚁酸奶

把几只蚂蚁放进牛奶里,第二天就变酸奶了!?

你没听错,这是来自保加利亚一个村庄的古老传说,但最近科学家发现——这竟然是真的。他们来到村庄与当地人交流,重现了当时的做法:在加热的牛奶里放入几只活蚂蚁,将装着奶的罐子覆上纱布,埋入蚁丘过夜;第二天,牛奶就会变稠,出现微微酸味,尝起来像是带有草本气息的酸奶。

把加了蚂蚁的牛奶用粗棉布覆盖后,放入蚁丘过夜 | David Zilber

科学家又在实验室里复刻了 " 蚂蚁酸奶 " 的制作过程,这回,他们做了活蚂蚁版本、冷冻或脱水蚂蚁版本,以及不放蚂蚁的对照组。结果发现,只有活蚂蚁那一组可以稳定地产生稠状、微酸的酸奶质地,冷冻或脱水蚂蚁版本效果比较差,无蚂蚁组则完全失败。这说明,蚂蚁表面的微生物和蚂蚁本身的活性都对发酵过程至关重要。

活蚂蚁对酸奶发酵很重要 | David Zilber

研究者通过基因测序、酶活性检测等方法,发现了背后的原理。一方面,蚂蚁体内或体表带有乳酸菌和醋酸菌,可以把牛奶中的乳糖转化为乳酸或醋酸,制造酸性环境;蚂蚁本身也会分泌蚁酸,加速酸化环境,有利于酸性微生物的生长。另一方面,蚂蚁和微生物共同提供的酶可以帮助分解乳蛋白,让它们更容易重新排列,这样奶才会变得稠厚。研究者还意外发现," 蚂蚁酸奶 " 中出现了一种在酸面包里常见的乳酸菌。

不过,科学家强调,普通人不要随意尝试在家做蚂蚁酸奶。除了要给蚂蚁一点面子、不把它们当调料以外,也别忘了活蚂蚁可能携带寄生菌或致病微生物,可能一不小心就会让自己闹肚子。

新事物恐惧症

一些鸟类有 "新事物恐惧症",看到新事物就害怕——这是为什么呢?

为了解答这个问题,在最近的一项跨国合作研究中,24 个国家的科学家一起合作实验,他们对来自 136 个物种的 1439 只鸟进行了标准化的行为实验。实验中,他们给鸟类提供了一种它们喜欢和熟悉的食物,有时在食物边上放一个它们没见过的新物件,比如一个小塑料制品,有时不放。然后,他们观察鸟儿需要多少时间才敢去吃食物——如果当新物件时,它们表现得更迟疑、犹豫的时间更长,那就说明它们有 " 新事物恐惧症 "。

黑腿叫鹤正在实验中,食物旁边有一个它没见过的新事物 | Jimena Lois-Milevicich

结果发现,食性越专一的鸟,也就是平常只吃某种水果或昆虫的鸟,对新事物的恐惧倾向越强——这可能是由于它们的生态环境相对稳定,更容易将新事物视为潜在的风险;而食性宽泛的鸟,则更习惯于尝试新事物,会更快地适应。另外,迁徙鸟通常比留鸟更害怕新事物。科学家推测,这可能是因为它们在迁徙时要穿越各种生态环境,未知事物带来的风险很大,这时多加慎重才是更安全的策略。

蓝顶亚马逊鹦鹉也参加了实验 | Jimena Lois-Milevicich

如果同伴更多,鸟类会更勇于接近新事物吗?令人意外的是,有伴一起并不会让它们更勇敢,反而令它们变得更犹豫了。这可能是因为个体之间会相互影响,大家都在等待别的鸟先上前试探,或者彼此互相传递恐惧的信号,结果谁也不行动。

裸鼹鼠清洁工

裸鼹鼠也有社会分工,有的还是 " 厕所清洁工 "。

裸鼹鼠是一种很特别的哺乳动物,它们几乎没有毛发,视力极弱,几乎一生都生活在地下。在一个裸鼹鼠群体中,通常只有一个雌性负责繁殖,一些雄性参与繁殖,其余成员则通常都是 " 打工鼠 "——不繁殖,但负责觅食、挖隧道、照看幼崽、保卫巢穴等任务。

裸鼹鼠模型 | Chiswick Chap / Wikimedia Commons

在一项新研究中,为了了解裸鼹鼠的社会分工,日本科学家对 5 个群体、共 102 只裸鼹鼠进行了实验。他们在实验室搭建了一个简化版的地下巢穴,由 9 个互相连通的透明腔室组成,通道处安装了射频识别探头;又给裸鼹鼠植入了微型 RFID 芯片,用来记录哪只动物经过、进入了哪个房间,并连续追踪了 30 天。

经过分析,科学家把裸鼹鼠个体分为 " 繁殖者 " 和 " 非繁殖者 "。他们发现,女王和一两只雄性组成的繁殖者,总是在一起活动、互相跟随,就像一个紧密的 " 王室 " 小圈子;而那些非繁殖个体,它们并不是轮流换班干所有杂活,而是有固定分工的。

裸鼹鼠也有社会分工 | Ltshears / Wikimedia Commons

在 30 天期间,非繁殖个体有的频繁出现在 " 垃圾室 ",而且经常移动,可能是在搬运垃圾;另一些个体则喜欢呆在 " 厕所 " 里,主要在那里活动,科学家推测它们可能担任厕所清洁工的角色;有的则不太活动,长期呆在巢穴里,可能是暂时休整,或者是挖掘、修巢的备用劳动力。95% 的个体一直保持着相同的活动,在 30 天期间,它们并没有 " 换班 "。

蝙蝠高空进食

欧洲体型最大的蝙蝠,可以在空中捕获鸟类,甚至边飞边吃。

它们名叫毛翼山蝠,翼展可以达到将近半米,是夜间飞行哺乳动物中的巨无霸。之前,科学家在它们的粪便中发现过鸟类羽毛的 DNA 片段,推测它们可能以鸟类为食;但因为它们总是夜间在高空中行动,很难用常规技术跟踪到,科学家对它们的捕猎行为了解甚少。

这只蝙蝠的嘴边沾满了鲜血和羽毛 | Jorge Sereno

直到最近的一项研究中,科学家捕捉了 14 只毛翼山蝠,给它们装上了超轻的声音和运动传感器,并植入微型芯片,终于记录下 611 次捕猎事件。结果发现,大多数情况下,这些蝙蝠在较低的高度捕食昆虫,只有几次记录中它们对鸟类发起了进攻

被放归的蝙蝠携带着小型传感器 | Elena Tena

在其中一次捕猎中,蝙蝠在 3 分钟的追击后,成功捕获了一只知更鸟。录音中先出现了 21 次来自小鸟的惊恐叫声,接着是长达 23 分钟的咀嚼声——那时蝙蝠并没有落地,而是一边低空飞行,一边嚼嚼嚼。科学家还在下方地面上找到了被撕下来的鸟翼,发现上面带有蝙蝠的唾液和咬痕,说明蝙蝠可能先撕下鸟翼来减轻重量,降低空气阻力,再边飞边填饱肚子。

三条腿的蜥蜴

只剩 3 条腿的蜥蜴,不仅能活,有的还比正常蜥蜴过得更好。

之前的研究发现,就算微小的腿长差异,都能影响蜥蜴的生存和交配,因此失去一条腿应该会带来巨大的影响。但是最近,在巴哈马群岛,科学家意外发现一只少了一条腿的蜥蜴,它看起来健康又灵活,甚至能在树枝间敏捷地跳来跳去。

少了一条腿的双嵴冠蜥 | 参考资料 [ 5 ]

于是,科学家进行了一项实验,找到了 122 只有肢体缺失但已经愈合的个体,来自 58 个不同的蜥蜴物种,分析它们的身体状况。利用高速摄影和运动分析软件,他们发现了一个令人吃惊的结果:在 2 米的短距离冲刺中,一些断了腿的蜥蜴甚至跑得比健康蜥蜴更快。虽然少了一条腿,但这些蜥蜴并没有放弃,而是改变奔跑方式,比如让身体像波浪一样左右摆动,利用更大的摆动幅度来增加推进力。

少了一条前腿的沙氏变色蜥的 X 光照片 | 参考资料 [ 5 ]

断肢蜥蜴不仅能正常运动,觅食和繁殖也没有受到影响。科学家发现,很多断肢个体的体重仍然正常,有的甚至比健全蜥蜴还重,可见它们的觅食效率在缺了条腿的情况下也能够维持;另外,有的断肢雌性被发现时正携带着卵,雄性还在交配,说明它们依然可以正常繁殖。

不过,科学家也指出,这些蜥蜴都属于 "幸存者" 样本,它们已经从断肢的影响中恢复——但很多蜥蜴断肢后可能直接就死了,根本没能活到被记录下来。也许正是那些身体条件好还特别幸运的个体,才能在断肢后依然活得好好的。

大熊猫肠道菌群

圈养会改变熊的肠道菌群。

最近,科学家分别收集了野外和圈养状态下的大熊猫、小熊猫和亚洲黑熊的粪便样本,提取里面的微生物 DNA 进行分析。结果发现,对肠道菌群影响最大的因素是这些熊来自野外还是圈养,这能解释约 21.6% 的变化。相比之下,物种差异解释了 12.3% 的变化,而饮食对肠道菌群的影响竟然只有大约 3.9% ——也就是说,它们生活在什么样的环境,比它们吃什么更能决定肠道菌群的组成。

圈养状态下的大熊猫 | Chen Wu / Wikimedia Commons

对大熊猫来说,圈养后肠道菌种比野外大熊猫少,分布得也更不均匀;但对小熊猫和亚洲黑熊而言,圈养后反而菌群更丰富、更均匀。

科学家认为,这是因为大熊猫几乎专吃竹子,在野外会培养出一套专门处理竹子纤维的菌群;但圈养饮食的竹子可能种类更少,或者添加了一些其他饲料,导致菌群的多样性下降了,甚至主导的菌群从分解竹子纤维的菌群,变成了处理精饲料中淀粉和糖的菌群。而小熊猫和亚洲黑熊的饮食本来就杂,圈养环境中食物种类可能更多样,肠道菌群得以变得更丰富。

圈养小熊猫 | Ilan Ejzykowicz / Wikimedia Commons

肠道菌群还关系到熊在未来的野外适应能力。对那些目前生活在圈养环境中、但接下来可能会被放归野外的熊来说,如果肠道里的微生物结构和野外很不同,它们在野外的消化能力和免疫适应可能会受到影响,面对的挑战也会更大。

参考文献

[ 1 ] https://www.cell.com/iscience/fulltext/S2589-0042 ( 25 ) 01856-5

[ 2 ] https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.3003394

[ 3 ] https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ady0481

[ 4 ] https://www.science.org/doi/10.1126/science.adr2475

[ 5 ] https://www.journals.uchicago.edu/doi/10.1086/737525

[ 6 ] https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0332481

作者:猫吞

编辑:麦麦

题图来源:David Zilber

本文来自果壳自然(ID:GuokrNature)

如需转载请联系 sns@guokr.com

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