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每日视讯:蚱蜢“女儿国”:只有雌性,能生后代,过得挺好 | 自然小喇叭

欢迎来到自然小喇叭栏目的第10期,在过去的半个月里,我们搜罗了这些好玩、有趣的自然新闻和研究:

1)受伤的红海龟妈妈顺利产蛋

2)海豚靠喝尿认“豚”

3)丑丑的动物,其实很珍贵

4)世界上最大的植物,竟是一棵海草

5)没有性生活的蚱蜢,过得很好

6)达尔文地雀的夜生活:赶路去睡大通铺

受伤的红海龟妈妈

最近,迈阿密动物园收治了一只受伤的红海龟(Caretta caretta),兽医准备为它治疗时发现,它怀孕了!

做完手术正在恢复中的大白 | Ron Magill / Zoo Miami

这只红海龟被取名为Baymax,是《超能陆战队》中大白的名字。它大约50岁,重176公斤。由于鲨鱼的袭击,它失去了左鳍;但检查发现,它以前还被船撞伤过,而且受到过其他鲨鱼的攻击。

治疗之前,兽医们必须先帮大白生孩子。他们准备了鱿鱼和螃蟹作为食物,设置了一个装满沙子的生产场所,又用钙和催产素来刺激分娩。大白产下了100多个蛋,它们送往一个海龟保护项目,接下来将在人造巢穴中孵化。

真·掏蛋:兽医小心地从大白体内掏出海龟蛋(滑动查看掏蛋近景)|Ron Magill / Zoo Miam

生完了孩子,大白就可以接受正式的治疗了。在长达7个小时的手术中,它露在外面的骨头被移除,伤口也得到了清洁和治疗。在之后的几周时间里,兽医们将密切监视它的恢复情况,它重获健康后就可以重返野外了。巧的是,大白入住的医院最近刚被允许治疗受伤或生病的海龟,大白是他们救治的第一只海龟。

手术进行中|Ron Magill / Zoo Miami

海豚靠喝尿认“豚”

宽吻海豚(Tursiops truncatus)能够通过品尝尿液辨别彼此,这是人们第一次发现动物仅通过味觉辨别同类个体的证据。

除了声音,宽吻海豚也通过味觉信号辨认彼此 | pixabay

这是发表于《科学进展》的一项研究。研究者采集了来自不同海豚个体的尿液,把这些尿液样本加进被试海豚面前的水中,并观察了它们的反应。结果显示,海豚们似乎对熟悉同伴的尿液格外感兴趣:它们张开嘴巴仔细辨别混有熟悉尿液的海水,花的时间远超过了“品尝”陌生尿液或清水的情况。如果在加入尿液的同时还播放了尿液主人(海豚)的标志性声音,更是会额外引起被试海豚的注意。

海豚缺乏完善的嗅觉系统,而且它们的鼻腔与口咽部彼此分隔,因此研究者认定,它们辨别的是同类尿液的味道而不是气味。研究者推测,海豚识别的可能是尿液中的蛋白质或脂质成分。

丑丑的动物,其实很珍贵

别只关心长得好看的动物了,长得“丑”的那些也很重要!

人们觉得什么长相的鱼更好看?研究者做了一项调查,结合人类参与者与AI的预测,对2417种常见珊瑚鱼物种的美丽程度打分。结果发现,图案单调、身材狭长的鱼类容易得低分;色彩鲜亮、体型圆滚滚的物种,往往得分最高,是最受公认的美丽的鱼。

图上左侧的红点越多,代表美丽得分越高,右边蓝点越多则代表评分越低。这项研究的方法也很好玩:先让约13000名参与者对481张珊瑚鱼的照片打分;再根据评分结果,用AI为其他4400张照片生成了评分预测 | 参考文献[2]

然而,那些长得更讨人喜欢的鱼,不管在生态特征还是进化历史上,居然都平平无奇。相反,被IUCN列为“受威胁”的鱼,以及那些在生态和进化上最独特的物种,却大多是评分很低、人们都觉得不太漂亮的鱼。而且,在渔业中,长得丑的这些鱼反而有更高的商业价值。

评分最高的鱼类之一——花斑连鳍䲗(Synchiropus splendidus),它们生活在礁石之间 | Rick D. Stuart Smith

人们对鱼类的审美偏好,是由大脑处理颜色和图案的方式造成的,但这无意间影响了鱼类的生态保护。研究者认为,珊瑚鱼的审美价值、生态功能和种群脆弱程度非常不匹配。这意味着,那些在生态系统中最重要、最急需保护的物种,由于长得丑,很容易被人忽视,也就没法得到足够的保护。下次,当你被长相美丽的动物吸引视线时,也别忘了那些丑丑的动物们,它们可能更需要你我的关心。

最大的植物——海草

科学家发现了世界上最大的植物——一“棵”杂交海草。

最大的植物:一片海草克隆体群 | Rachel Austin

澳大利亚西部的鲨鱼湾生长着一大片海草。为了解这里有多少植物,科学家在10个地点采集了上百个样品测DNA。没想到,其中9个地点的样品结果竟非常一致——它们是同一棵海草,蔓延了约200平方千米!更神奇的是,一般海草只有20条染色体,它却有40条。

科学家猜测,这棵海草是澳大利亚海神草(Posidonia australis)和同属另一种未知海草的杂交后代。后代一般只保留亲本双方染色体的一半,这棵海草却保留了亲本的所有染色体,成为了多倍体。多倍体生物通常不育,科学家也观察到,这片海草虽会开花,却几乎见不到果实。但它会进行自我克隆,从地下茎长出新的根和茎。这些克隆体理论上属于同一株植物,它也因此成了目前最大的植物(只能以单体形式参赛的巨杉表示很受伤)。


【资料图】

海草开花|Angela Rossen

科学家根据生长速度预计,这片海草已经4500岁了。通常来说,无法进行有性繁殖会降低遗传多样性,不利于生物的生存繁衍,但这株海草的适应性却非常强。研究者猜测,它可能出现了一些体细胞突变,可以适应不同地点的环境。

没有性生活的蚱蜢

大多数动物都由雄性和雌性组成,但在澳大利亚,生活着一种神奇的蚱蜢——它们只有雌性,却还能产生后代,可以说是蚱蜢界的女儿国了!

就是它!| Michael Kearney

最初,著名生物学家迈克尔·怀特(Michael White)年幼的儿子发现了这个物种,他到处寻找,却只能找到雌性个体,雄性却不知所踪。后来,这个物种被正式命名为Warramaba virgo,属于蚱蜢当中的“蜢”;种加词“virgo”是处女座的意思,说明这个物种的成员都是雌性。

经过18年的研究,科学家终于解开了谜团——25万年前,两种有性繁殖的蚱蜢杂交后形成了W. virgo,从此,它们只靠孤雌生殖产生后代。一般来说,孤雌生殖并不利于物种繁衍。后代的基因和母亲的完全相同,很可能无法适应环境中的巨变;基因中的有害突变还可能逐渐积累,让后代的生存能力降低。但令科学家惊奇的是,放弃了性生活的女儿国蚱蜢,过得很不错!

中间是W. virgo,左边和右边分别是它们有性生殖的亲本物种W. flavolineata和W. whitei,两个亲本物种现在也存活着 | Michael Kearney

科学家比较了它们和两个亲本物种的基因,发现几乎没有什么变异。这让它们在新陈代谢率、产卵数量、寿命等生理特征上几乎和亲本差不多,没有什么优势,却也保证了它们不太可能因为有害突变的积累而灭绝。避开了孤雌生殖的坏处,它们同时还享受着孤雌生殖的好处——它们不需要交配就能产生后代,繁殖成本大大降低。因此,它们得以从澳大利亚西部一路传播到东部,比两个有性生殖的亲本物种活得更成功。

达尔文雀的秘密基地

最近,科学家发现了一种达尔文雀的秘密:它们夜晚千里奔袭,竟然是为了去睡大通铺!

这项秘密的揭晓,源于科学家给达尔文地雀安装的电子背包,这个装置只有0.5克重,能够跟踪地雀的每日行踪。他们追踪了3周,发现地雀每天飞过的范围广达20万平方米,相当于30个足球场;然而,它们白天基本都在鸟巢附近活动——雌性基本都在专心孵蛋,雄性大部分时间在疯狂搜寻筑巢的材料,但搜寻范围也不会离开巢穴超过100米。所以,它们是怎么“刷里程”的?

这次参与实验的是达尔文地雀中的一种——中地雀(Geospiza fortis)| Andrew Hendry

秘密活动发生在日落之后。此时,地雀离开繁殖领地,连夜奔袭,飞行距离是白天的4倍。近千只地雀有着同一个目的地——位于海边的一片毒番石榴(Hippomane mancinella)树林。到了这个秘密基地,地雀做的事就是睡大通铺聚在一起睡觉。

毒番石榴树的叶子和果实,英文中也将这种树称为“海滩苹果”、“毒苹果”,它的全身都有强烈的毒性|Hans Hillewaert / Wikimedia Commons

达尔文地雀的“夜生活”在鸟类里堪称异端。一方面,除非是像企鹅那样成群结队地筑巢,鸟类在繁殖高峰期时很少聚集起来休息;另一方面,鸟类挤在一起睡觉可以御寒,也可以加强对捕食者的警戒,但是达尔文地雀生活在接近赤道的加拉帕戈斯群岛,这里温度适宜、捕食者稀少,它们似乎没这个必要。科学家认为,这种行为可能不是适应当下环境的结果,而是从它们生活在大陆的祖先那里遗传下来的习惯。

参考文献

[1] https://phys.org/news/2022-06-sea-turtle-eggs-surgery-shark.html

[2] https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abm7684

[3] https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.3001640

[4] https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspb.2022.0538

[5] https://www.science.org/doi/10.1126/science.abm1072

[6] https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ece3.8768

作者:猫吞、窗敲雨、麦麦

编辑:麦麦、窗敲雨

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关键词: 达尔文地雀 孤雌生殖 澳大利亚

责任编辑:Rex_14

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