裸鼴鼠
裸鼴鼠是嚙齒目濱鼠科裸鼴鼠屬哺乳動(dòng)物。眼睛退化,極小;門(mén)牙很大,從嘴里突出伸到閉合的嘴唇前面;耳朵體外部分也很小;全身遍布稀疏的毛發(fā);皮膚松弛,呈現(xiàn)粉色;四條腿又細(xì)又短;?體為管狀。壽命約為28年。
?裸鼴鼠只分布在肯尼亞、埃塞俄比亞和索馬里的部分地區(qū)。?生活在赤道附近干旱的稀樹(shù)草原及草原的地下。群居生活在地下,一個(gè)群體大概有80個(gè)成員。主要通過(guò)與環(huán)境交換熱量的方式調(diào)節(jié)體溫。以植物根部和塊莖為食。胎生,族群中僅一只雌性裸鼴鼠“女王”可以殖后代。
?裸鼴鼠在非洲被稱(chēng)為“沙狗”。?其社會(huì)結(jié)構(gòu)與昆蟲(chóng)十分相似,在脊椎動(dòng)物中可說(shuō)是絕無(wú)僅有,可能是“趨同進(jìn)化”的結(jié)果。其身體中具有癌癥的天然抗性物質(zhì),為此成為健康研究的科學(xué)家們的最?lèi)?ài)。
簡(jiǎn)介
裸鼴鼠裸鼴鼠英文學(xué)名"Heterocephalus glaber",屬于哺乳動(dòng)物,其身體中含有癌癥的天然抗性物質(zhì),因此裸鼴鼠成為健康科學(xué)家們的最?lèi)?ài)。裸鼴鼠產(chǎn)于非洲肯尼亞、埃塞俄比亞等地,體小,重不過(guò)五六十克。它們?cè)诘叵戮虺蓮?fù)雜的隧道,中央寬闊處是它們的居室。每群裸鼴鼠有一只相當(dāng)肥碩的王后和幾只雄鼠。
種群分布
種群分布裸鼴鼠產(chǎn)于非洲肯尼亞、埃塞俄比亞等地,體小,重不過(guò)五六十克。它們?cè)诘叵戮虺蓮?fù)雜的隧道,中央寬闊處是它們的居室。每群裸鼴鼠有一只相當(dāng)肥碩的王后和幾只雄鼠,其余無(wú)論雌雄均為工鼠。工鼠可能受王后尿中外激素的抑制而失去了生殖能力,它們的任務(wù)是采集食物(樹(shù)根、菜根等),天冷時(shí)緊靠為王后保溫,挖掘隧道等。所以,裸鼴鼠的社會(huì)和昆蟲(chóng)的社會(huì)十分相似,裸鼴鼠的這種社會(huì)結(jié)構(gòu)在脊椎動(dòng)物中可說(shuō)是絕無(wú)僅有。這可能是“趨同進(jìn)化”的結(jié)果。
物種特征
裸鼴鼠裸鼴鼠其實(shí)并不全裸,在它們的身體兩側(cè),從頭到尾長(zhǎng)著大約40根像貓的胡須一樣的長(zhǎng)毛。它們并不是皮毛的殘余,而是對(duì)觸覺(jué)極其敏感的觸須,觸動(dòng)其中任何一根觸須,都能讓裸鼴鼠把頭伸向刺激點(diǎn)。
裸鼴鼠終身生活在黑暗的地下,眼睛派不上用場(chǎng),就是靠這些觸須來(lái)辨認(rèn)方向的:前進(jìn)時(shí),擺動(dòng)頭部,后退時(shí),則擺動(dòng)尾巴,都是為了讓觸須觸摸到隧道壁,就像我們?cè)诤诎档牡氐乐杏檬址鲋鴫Ρ谧咭粯印K鼈兊难劬Ω叨韧嘶瑤缀跬耆珕适Я艘曈X(jué),大腦皮層中負(fù)責(zé)視覺(jué)的區(qū)域也大大減小,被改為用于感受觸覺(jué)了。
裸鼴鼠是變溫的冷血?jiǎng)游铮谒蟹侵摭B形鼠中,裸鼴鼠是體型最小的。裸鼴鼠為什么變成變溫動(dòng)物了呢,保持恒定體溫的優(yōu)勢(shì)在于生理活動(dòng)基本不受外界溫度變化的影響。
生在黑暗的地下生活,幾乎完全喪失了視覺(jué),僅依靠身體兩側(cè)的觸須來(lái)辨認(rèn)方向:缺氧耐受性是普通小鼠的6倍;長(zhǎng)達(dá)30年以上的壽命;對(duì)癌癥具有超級(jí)免疫力等?。
在夜間和比較惡劣的天氣都能出來(lái)活動(dòng),有更多的時(shí)間用于覓食和尋偶。不過(guò),裸鼴鼠生活在地下,和天氣多變的地面相比,地下冬暖夏涼,溫度變化不大,保持恒定體溫就不那么重要了。
但是,同樣在地下生活的其他十幾種非洲鼴形鼠都是恒溫的,與裸鼴鼠的習(xí)性最接近的達(dá)馬拉蘭鼴鼠也是恒溫的。由于體積小的物體的表面積相對(duì)比較大,使得小動(dòng)物的身體比大動(dòng)物更容易喪失熱量,要保持恒定的體溫也就更加困難。
裸鼴鼠的身體體積(也即產(chǎn)熱總量)大約是達(dá)馬拉蘭鼴鼠的2.0%,但是身體表面積卻大約是達(dá)馬拉蘭鼴鼠的10%,這樣,散熱速度就是其2倍。裸鼴鼠如果要像達(dá)馬拉蘭鼴鼠那樣維持恒定的體溫,就必須以2倍的速度加速產(chǎn)生體熱的代謝過(guò)程,以增加體熱的生產(chǎn)彌補(bǔ)體熱的散失。
這就需要大量地?cái)z入食物和氧氣。但是裸鼴鼠的食物主要是低能量的塊莖,而地下氧氣又非常稀薄,為此要付出的代價(jià)太高昂了,所以還不如干脆就不再試圖去維持恒定體溫了,盡量降低基礎(chǔ)代謝率節(jié)省能量。裸鼴鼠的基礎(chǔ)代謝率是所有哺乳動(dòng)物中最低的,與爬行動(dòng)物的相當(dāng)。
近種區(qū)別
裸鼴鼠 | 鼴鼠 |
---|---|
全身遍布稀疏的毛發(fā);皮膚松弛,呈現(xiàn)粉色。 | 四肢短小,身體矮胖,耳廓退化,眼也小,多為細(xì)密的皮毛掩蓋。 |
生態(tài)習(xí)性
哺乳動(dòng)物和鳥(niǎo)類(lèi)是恒溫動(dòng)物,能夠讓體溫保持恒定,不隨外界溫度的變化而變化。但是裸鼴鼠雖然是哺乳動(dòng)物,卻基本喪失了這一功能。它們和冷血?jiǎng)游镆粯樱饕ㄟ^(guò)與環(huán)境的熱交換來(lái)調(diào)節(jié)體溫:要升溫,就跑到上層的洞穴,緊貼被太陽(yáng)曬熱的墻壁;要降溫,就躲到寒冷的底層洞穴。它們有時(shí)也通過(guò)大家扎堆擠在一起來(lái)取暖。它們的皮膚為此變得裸露無(wú)毛,因?yàn)槠っ粌H不再能起到調(diào)節(jié)體溫的作用,反而會(huì)妨礙熱交換。
在非洲鼴形鼠中,裸鼴鼠所生活的地區(qū)是最熱最干旱的,年降雨量平均只有200~400毫米,一年就集中下幾天雨。鼴形鼠的主要食物——塊莖儲(chǔ)存著大量的水分和養(yǎng)分,同樣由于體積和表面積的比例關(guān)系,塊莖越大,就越不容易失水干燥,因此干旱地區(qū)的植物傾向于制造少量但是大型的塊莖,而不是眾多的小塊莖。越是干旱的地區(qū),塊莖會(huì)越大,但是數(shù)量也越稀少。有的塊莖的重量能是裸鼴鼠體重的上千倍,碰巧挖到一個(gè)的話(huà),一窩裸鼴鼠一年的口糧就全有了。
但是在地下亂挖地道,剛好碰上塊莖的幾率極低,而且只有下雨的那幾天、土壤比較潮濕時(shí)才適宜挖地道,即便如此,挖地道也要耗去大量能量,是靜止時(shí)的3~5倍。很可能挖了幾天地道、精疲力竭了也還一無(wú)所獲。在如此嚴(yán)酷的條件下,獨(dú)居的鼴形鼠存活的機(jī)會(huì)極為渺茫,要提高生存機(jī)會(huì),必須組織起來(lái),分頭去找食物,有誰(shuí)碰巧找到了就一起分享。獨(dú)居的鼴形鼠只生活在比較濕潤(rùn)的地區(qū),而干旱地區(qū)的鼴形鼠都是社會(huì)性的,這并非偶然。
一群裸鼴鼠分頭去找稀少的食物,當(dāng)然是成員數(shù)量越多,找到食物的機(jī)會(huì)越大。但是成員數(shù)量多了,也意味著吃飯的嘴多了,找到的食物又會(huì)不夠分了。既要增加個(gè)體數(shù)量,又不增加對(duì)食物的總需求量,那就要把每一個(gè)成員的飯量減小,也就是說(shuō),讓它們的身體變小。
所以,進(jìn)化的結(jié)果就是,社會(huì)成員的數(shù)量增加了,但是體型變小了。一窩裸鼴鼠平均有七、八十只,能多達(dá)300只,但是每只工鼠的體重只有大約30克。達(dá)馬拉蘭鼴鼠的體重是裸鼴鼠的5倍,但是一窩成員的數(shù)量就少多了,平均有十幾只,最多也就40只。
長(zhǎng)壽之星
裸鼴鼠的壽命可達(dá)到30年,大概是其它鼠類(lèi)動(dòng)物壽命的十倍,它們從來(lái)不會(huì)出現(xiàn)身體惡化,直到死亡一直可以繁殖,并保持外貌和大腦組織不會(huì)衰老。英國(guó)牛津大學(xué)威康信托中心的科學(xué)家表示,未來(lái)有一天裸鼴鼠基因?qū)⑹谷祟?lèi)實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)壽命且保證旺盛的生殖能力。
人體93%基因與裸鼴鼠相同,因此科學(xué)家希望從科學(xué)角度解釋裸鼴鼠的長(zhǎng)壽之謎,我們將從延長(zhǎng)的健康壽命中受益。科學(xué)家喬納森-弗林特(Jonathan Flint)教授說(shuō):“身體衰老并不是永恒不變的,我們?nèi)祟?lèi)如何延長(zhǎng)壽命并沒(méi)有難以逾越的條件限定,在現(xiàn)實(shí)生活中許多老人的壽命都達(dá)到了80歲或者90歲。
如果我們理解生物進(jìn)化發(fā)展,并能在一定程度上改變,那么從理論上人類(lèi)可以活到200歲。裸鼴鼠具有一些奇怪的特征,使科學(xué)家也無(wú)法解答。它們不單純是一種冷血哺乳動(dòng)物,它們可以隨意地吃有毒植物,能夠應(yīng)對(duì)高溫環(huán)境。而另一方面,它們的視力非常糟糕,生命的多數(shù)時(shí)間都是在地下洞穴中度過(guò)。
2011年英國(guó)利物浦大學(xué)首次繪制出裸鼴鼠的基因結(jié)構(gòu)圖,希望理解是何種原因使它們保持如此健康長(zhǎng)壽。研究負(fù)責(zé)人喬昂-馬加赫伊斯(Joao Magalhaes)博士說(shuō):“裸鼴鼠具有奇特的免疫力,尤其是癌癥,可能為我們提供重要線(xiàn)索解釋為什么一些動(dòng)物更容易患病。我們希望將裸鼴鼠作為第一種能夠抵御慢性衰老癥的動(dòng)物模型進(jìn)行科學(xué)研究,從而實(shí)現(xiàn)人類(lèi)長(zhǎng)生不老。
”在2013年的nature雜志中,有報(bào)告指出裸鼴鼠體內(nèi)富含高分子量的透明質(zhì)酸(High-molecular-mass hyaluronan,HA),含量是人類(lèi)或其他鼠類(lèi)的五倍以上,這種透明質(zhì)酸使其細(xì)胞彼此間變得很敏感,一旦接觸過(guò)緊則會(huì)停止分裂,其功能可以使裸鼴鼠具有抵抗癌癥的功能,這種機(jī)制可能也是裸鼴鼠長(zhǎng)壽的原因之一。
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