靠吃牛粪过冬!中科院历时13年,解开了高原鼠兔不冬眠的秘密
零下30度的青藏高原上 , 有只高原鼠兔对着一团黑糊糊的东西吧唧着嘴 。 动物界有很多动物都具有“粪食性” , 一般都是“自产自销” , 但高原鼠兔面前的这团是牦牛的 。
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(湿滑可口 , 好消化 , 冬天不可多得的美味)
对于动物来说 , 粪便不仅是代谢物 , 还是一种信息素 。 同物种间可以传递身份、求偶等信息 , 不同物种间有暴露位置、警告、恐吓、宣誓领地的作用 , 所以非同类的粪便 , 动物大多都敬而远之 。 高原鼠兔这种癖好实属罕见 , 也只有沉迷于“滚马粪”不能自拔的熊猫能一较高下 。
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高原鼠兔是个谜
高原鼠兔也叫“黑唇鼠兔”是一种小型哺乳动物 , 体重可达140g 。 它是青藏高原上特有的物种 , 与兔子亲缘较近 。 为了适应高原环境高原鼠兔走出了非常规的演化之路 。
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哺乳动物依靠能量代谢产热来保持恒定的体温 。 只要食物充足 , 皮厚毛长就可以不惧严寒 。 与冬季苟在洞里长眠的冷血动物相比 , 恒定体温意味着更多的食物 。
青藏高原的冬天 , 气温低至零下30度 , 干燥缺氧 , 食物匮乏 , 但高原鼠兔并没有演化出冬眠之路 , 也没有像普通兔子一样躲在树洞中 , 依旧经常在雪地、草地 , 没心没肺地蹦哒 。
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科学家感到困惑:别人要么冬眠 , 要么安静地待着 , 节约能量 , 但这货似乎不缺乏能量 。 为此科学研究团队(以中科院西北高原生物研究所、中科院遗传与发育生物学研究所为首的研究团队)经过了13年的摸索终于找到了高原鼠兔应对寒冬不冬眠的策略 , 该研究发表在《美国科学院院刊》上 。
没吃干净就再吃进去一遍
兔子吃草 , 但体内消化系统难以分解植物中能量最丰富的纤维素 。 同在高原的牦牛具有反刍的能力 , 可以将咽下去后的草再吐回嘴里进行多次咀嚼 。
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牛还有四个胃:毛肚(瘤胃)、金钱肚(网胃)、千层肚(重瓣胃)、牛肚(皱胃) 。 毛肚中圈养着大量微生物 , 可以分泌出纤维素酶对纤维素进行软化分解 , 再加上其他三个胃进行研磨、过滤、烘干、酸化 , 最后肠道吸收 。 但即使是如此强大的消化系统也无法完全榨干草中精华 , 所以牦牛粪还是有“利用价值”的 , 而兔子就有“重复利用”的癖好 。
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(四个胃与反刍往返路径)
兔子没有强大的消化系统 , 也不能进行反刍 , 但它进行着体外“反刍” , 就是吃进去排出来 , 然后再吃进去 , 直到最后排出来的“球球”再也榨不出能量 , 这就是兔子的“粪食性”原理 。
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(任它北风啸啸 , 我在洞里觉觉)
在冬季来临之前 , 兔子会将自己吃得胖胖的 , 积攒脂肪 , 长出长毛 , 在自己的洞穴里囤积大量草 。 除非食物耗尽 , 否则不会出洞 , 因为抵抗严寒太耗费能量 。 然而高原的冬天不比普通的冬天 , 好在高原上有可以再次利用的牦牛粪 。
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(现实版“比卡丘”)
为什么吃耗牛粪?
牦牛粪中蕴含大量纤维素残渣 , 而且经过牦牛反刍消化、软化后的纤维素更容易分解吸收 , 所以牦牛粪就像是吃起来很方便的纤维素“方便面” 。
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高原鼠兔很容易从牦牛粪中补充水分与能量 。 更关键的是这种能量来源比咀嚼冬季干草来说要强得多 。 把困难的问题交给牦牛 , 鼠兔只需要跟着牦牛就可以在冬季的能量需求 , 而且没有其它动物跟它抢 。 观察数据也表明牦牛吃草的地区 , 鼠兔的数量也会明显增多 。
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【靠吃牛粪过冬!中科院历时13年,解开了高原鼠兔不冬眠的秘密】吃牛粪只是高原鼠兔的冬季策略之一 。 科学家还在鼠兔身上植入了芯片 , 发现鼠兔在冬季的体温会比平常低30% , 这意味如果能量代谢可以降低30% , 它就可以少摄入30%食物 , 守着牛粪并不需要四处觅食 , 运动量并不大 。 高原鼠兔通过降低代谢 , 以及基于食用牦牛粪打出了一套降低体温、觅食活动减少的组合拳 , 熬过了高原冬季 。 在大家都缩在窝里过冬时 , 只要有牛粪的地方就可以见到高原鼠兔的身影 。
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