版权归原作者所有,如有侵权,请联系我们

这两头雄性座头鲸,你们在干什么|自然小喇叭

果壳自然
探索万物之美,守护自然的丰富、独特与永恒。
收藏

欢迎收看自然小喇叭栏目的第54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)切尔诺贝利的线虫,对辐射免疫

2)两头雄性座头鲸啪啪啪

3)小象死后,亚洲象举行葬礼

4)基因变异,导致狗狗特别想吃饭

5)大熊猫棕白色,是因为基因缺失

6)毛毛虫吃毒素,还当作武器

切尔诺贝利线虫

在核辐射最严重的地方,竟然生活着一种不受辐射影响的线虫

在1986年的核电站事故以后,切尔诺贝利就成为了高辐射地区。人类撤退后,还有很多动植物仍然生活在这里,且大多都因辐射影响而发生了基因损伤。然而,在最近的一项新研究里,科学家发现了一个例外——一种名叫Oscheius tipulae的小小线虫。

图片

从切尔诺贝利采集的线虫在显微镜下的样子 | Sophia Tintori

科学家对生活在切尔诺贝利的线虫进行了基因组测序,并和生活在世界各地的同类作了比较。他们惊讶地发现,从切尔诺贝利采集的线虫,基因组并没有受到辐射的损害。进一步研究发现,有些生活在低辐射环境下的线虫,基因也不容易受到损伤——这可能是它们的天赋技能,并不是在高辐射环境下演化的结果。

图片

研究者正在测量辐射值和采集土壤中的线虫 | Matthew Rockman

科学家认为,这种神奇的小线虫在保护和修复基因上可能有特殊的能力,因此将它们作为研究对象,也许可以解释为什么致癌物对不同人有着不同的影响。

座头鲸同性性胁迫

最近,研究者有史以来第一次记录到了两头雄性座头鲸之间的性行为——而且,其中一方似乎是被迫的。

图片

现场照片 | Lyle Krannichfeld and Brandi Romano

一开始,一头健康强壮的雄性座头鲸一直追逐着另一头雄性,后者看起来很瘦弱,下巴上还受了伤,身上长满寄生的鲸虱。没想到,那头强壮的鲸追着追着,竟然露出了生殖器,开始强迫那条虚弱的鲸。受害鲸也确实表现出了受到压力的样子,身体扭曲成S形,但可能无力反抗,只能试图慢慢游开。

图片

下方的鲸鱼非常虚弱,且下巴受伤了,可能是和船只相撞造成的 | Lyle Krannichfeld and Brandi Romano

虽然这是人们第一次见到同性座头鲸之间的交配,但这在鲸类动物里并不罕见。同性性行为最多的是宽吻海豚,研究认为,雄性海豚之间发生性行为,可以加强它们的联盟关系(海豚:是兄弟就啪一个!)而且是为以后和异性交配做“演练”。雌性之间偶尔也会发生性行为,但概率小得多。

图片

换个角度 | Lyle Krannichfeld and Brandi Romano

研究者推测,这头强壮的座头鲸可能是把另一条鲸误认成雌性,才做出这样的举动;也有可能是它故意对弱小的竞争对手做出强迫行为,以彰显自己的支配地位。

亚洲象葬礼

如果象群中有小象死去了,亚洲象会举行隆重的葬礼。

葬礼的第一步是寻找一块合适的墓地。印度人发现,大象对人类的茶园情有独钟,因为那里通常有挖好的灌溉排水沟,它们无需自己在森林里挖掘墓地。为了让小象入土为安,成年象们会不惜带着遗体长途跋涉,甚至走上整整两天,直到到达墓地

图片

成年象带着小象的遗体长途跋涉,前往墓地 | West Bengal Forest Department

一项新研究分析了5场亚洲象的葬礼,发现象群似乎有一套固定的仪式流程。被埋葬的5头小象都是腿朝上被放入坑中,象群的成员们会用泥土把遗体埋起来,最后把地面推平。有时它们也会先把小象的头埋起来,可能是为了防止小象被食肉动物吃掉。小象下葬后,象群会发出咆哮声,表达失去家人的痛苦和思念

图片

被四脚朝上埋起来的小象遗体 | West Bengal Forest Department

在葬礼之后,对小象的回忆依然影响着象群。象群从此以后会刻意避开埋葬小象的那条路,就算这里之前是它们每天的必经之路。研究者认为,大象们也许把这条路和小象的死亡联系在一起,为了避免勾起伤心的回忆,它们才会绕道走。这些巨大的陆地动物,也有着与人类相似的情感。

图片

另一头被埋葬的小亚洲象 | West Bengal Forest Department

尸检发现,所有被埋起来的小象都只有一岁甚至更小,是因生病自然死亡的。这是人们第一次记录到亚洲象的葬礼,在这之前,有人观察到非洲森林象会用树枝把死去的家人覆盖起来。

拉布拉多基因变异

为什么家里的狗狗格外能吃,一见到食物就激动?别怪人家馋,这可能是刻在基因里的!

最近的一项研究发现,名为POMC的基因突变会导致部分狗更易胖,这其中包括25%的拉布拉多和66%的平毛巡回猎犬。基因突变会让它们总觉得饿,而且新陈代谢更低——吃得多还消耗得少,自然就胖了。

图片

吃的吃的!是不是发吃的了!| dmealiffe / Wikimedia Commons

带着基因突变的狗,饭量其实和别的狗狗差不多,但它们吃完以后饿得更快

科学家找来87条狗狗,每20分钟给它们喂一罐食物,最后所有狗狗都吃了很多,有基因突变的狗和其他狗吃下了差不多数量的罐头。但在喂完饭3小时后,研究者又拿出包装被切开一点的香肠诱惑狗狗,让它们能闻得到味却不能轻易吃到。这时,有基因突变的狗就表现得格外积极,因为它们的饥饿感更高,这时更想吃到香肠。

图片

为了食物奖励努力巡回的拉布拉多 | Divya Thakur / Wikimedia Commons

POMC基因突变改变了狗的神经通路,就算它们肚子里已经有足够的食物,大脑也会不停地鼓励它们找更多食物吃。有些狗狗的巡回技能很厉害,可能就是因为迫切地想得到食物奖励;而有些拆食物袋子还偷吃的狗狗,也不过是在想方设法满足大脑的进食指令罢了(就原谅孩子一次吧!)。

图片

孩子都五分钟没吃饭了!| 阿童木 / Wikimedia Commons

大熊猫基因变异

为啥有些大熊猫是棕色的?不是熊猫妈妈生着生着没墨了,而是基因变异了!

图片

棕白色的大熊猫 | AilieHM / Wikimedia Commons

秦岭的野生大熊猫种群里,生活着几只棕白色的大熊猫,而且目前只在这个种群里出现过。大家一直没搞明白是什么造成了它们独特的花色,直到最近,中国科学院魏辅文院士团队的研究发现,大熊猫的棕白色毛发和基因Bace2有关。他们研究的2只棕白色大熊猫,都在这个基因上缺失了25个碱基对。

图片图片

黑白大熊猫和棕白大熊猫的毛发 | 参考资料[5]

作为对比,研究者又测序了其他192只黑白大熊猫的基因组,发现这些毛色正常的大熊猫都有着完整的Bace2基因。他们还利用Crispr-Cas9技术,培育出了同一个基因位点缺失的小鼠。结果发现,正常小鼠是黑色的,这些基因缺失的小鼠则毛色更浅,就像正常大熊猫和棕色大熊猫的差别一样。

图片

左边是正常小鼠,右边是基因敲除的小鼠 | 参考资料[5]

这个基因突变是怎么让大熊猫变成棕色的呢?研究者发现,Bace2基因缺失碱基对之后,会导致动物毛发里黑素体的大小和数量都减少,减少色素沉着,毛色也就随之变淡。

毛毛虫吃毒素

帝王蝶的毛毛虫,连剧毒的植物都敢吃!

图片

毛毛虫本虫 | Jim Hudgins / Wikimedia Commons

马利筋属植物的粘液里含有名为心甾内酯(Cardenolides)的毒素,它们会破坏肠道中负责钠钾平衡的酶,动物吃下去以后通常难逃一死。帝王蝶的卵就在马利筋的叶子上孵化成毛毛虫,为了避免中毒,它们会避开白色带毒的粘液。它们的进食策略很聪明——先咬破叶脉,让粘液先排出,再挖进去吃没毒的部分。

图片

马利筋属植物的白色粘液有剧毒 | Ayotte Gilles / Wikimedia Commons

然而,等毛毛虫长大时,它们也变强了,竟然不害怕毒素了!它们开始改变进食策略,直接吃下剧毒的粘液,而且吃完还啥事都没有。研究者把带毒的粘液提取出来,直接用吸管给毛毛虫喂食,它们也大吃特吃,就像舔牛奶的小猫一样。

图片

研究者用吸管给毛毛虫喂带毒的粘液 | 参考资料[6]

这到底是怎么回事?科学家研究发现,随着毛毛虫逐渐长大,它们的身体会获得一种能力,能将心甾内酯毒素转化成毒性更小的形式,因此不会被心甾内酯毒死。不仅如此,它们吃下的毒素还会保留在体内,成为自己的武器,用来抵御捕食者。

作者:猫吞

编辑:麦麦

题图来源:Lyle Krannichfeld and Brandi Romano

评论
科普中国●yling
庶吉士级
亚洲小象的葬礼可能与大象长时间的孕育期有关。大象妈妈怀孕22个月才能生下小象,期间母子之间建立了非常牢固的联系,当小象去世时,母象和其他成员的悲伤反应可能会激发它们进行这种特殊的埋葬行为。
2024-03-20
周美华ZMH
庶吉士级
大千世界,无奇不有!动物界也有着无数神奇的奥秘!动物也能给人带来很多启发!同在一个地球上,人与自然和谐共生!
2024-03-20
科普中国●yling
庶吉士级
基因突变让大熊猫变成棕色,Bace2基因缺失碱基对后会导致动物毛发里黑素体的大小和数量都减少,减少色素沉着,毛色也就随之变淡。不管大熊猫变成什么颜色,只要是健健康康的就好。
2024-03-20