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吃便便、吃土、服毒,动物们为啥这么重口味?

科普小知识2022-07-10 20:45:40
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我们都知道健康的饮食应该是什么样的:多吃水果和蔬菜,不要吃太多的糖,不要吃太多的饱和脂肪,还有多种食物。但是我们没有严格遵守它。许多人喜欢吃甜食、垃圾食品或含糖饮料。即使他们知道它对他们的健康有害,他们仍然喜欢它。

除了人类,许多动物似乎喜欢吃垃圾。事实上,在这方面,动物比人类更极端。他们不仅吃我们认为“不健康”的食物,还经常吃恶心甚至危险的东西。但他们这样做并非毫无意义。他们的食谱看起来很奇怪,但也有一定的好处。这些食谱还表明,除了提供营养,食物还有其他功能。

吃便便、吃土、服毒,动物们为啥这么重口味?

图为一只日本野兔标本。

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图为一只欧洲兔子正在吃草。

吃你自己的便便

晚上,野生日本兔子咀嚼大量的草和灌木。白天,它们会继续吃东西,但不是草,而是它们自己的粪便。这种行为被称为“食粪行为”(自噬),在中小型食草动物中很常见。然而,人们对兔子和兔子的食粪行为研究最多,尤其是兔子和日本兔子。它们最喜欢柔软、温暖和新鲜排泄的粪便,可以不经咀嚼直接吞咽。通过吃它们自己的粪便,它们可以确保从食物中吸收尽可能多的营养。

有时柔软的粪便被涂上一层薄膜,这种薄膜“非常坚韧,甚至可以用镊子从粪便上撕下来”。兔子和兔子把这些软的“粪便胶囊”整个吞下去。当这些“胶囊”通过动物的高酸性胃时,外膜可以为其中的微生物提供保护。

在同样的重量下,像兔子这样的小型食草动物比大型食草动物消耗更多的能量,因此它们需要更多的食物能量。它们不仅会吃自己的粪便,还会选择性地吃粪便中最有营养的部分。

虽然兔子和野兔的食物是贫瘠的,只有草和一些木本植物,但吃粪便的行为可能有助于它们在这种条件下茁壮成长,使它们成为最常见的中型食草性陆生哺乳动物。但是这两种动物并不是唯一的例子。豚鼠、栗鼠、地鼠、旅鼠、田鼠和袋鼠也吃自己的粪便。事实上,如果豚鼠不能吃粪便,他们就会死亡。

吃土壤

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黄色翅膀的鹦哥不仅以野生水果为食

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这张照片显示的是带黄色翅膀的鹦哥。

巴西有一种颜色鲜艳的鸟叫黄-雪佛龙鹦哥,它在废弃的白蚁堆里筑巢。这只鸟会用它坚硬的喙刮白蚁丘的“墙”,为它的家人腾出足够的空间。然而,他们偶尔会用另一种方法一点一点地吃墙。这种行为被称为“食土癖”,在鸟类中很常见。许多鸟喜欢吃粘土。然而,白蚁丘中的土壤与普通土壤有很大的不同。

在2015年的一项研究中,研究人员比较了白蚁丘壁上的土壤和底部的土壤。他们发现墙壁上的土壤含有的有机物质是地面土壤的几倍,而且许多元素的含量也更高——鸟类必须摄入大量的这些元素,如磷和钾。然而,微量元素如铁和锌的含量更低。这些元素对鸟类来说是必需的,但只能少量摄入。这一发现表明,长着黄色翅膀的鹦哥将从白蚁丘的土壤中获得额外的养分。这些营养物质在产卵和孵化幼鸟时起着特别重要的作用。白蚁土堆中的土壤也能中和植物中的毒素,这对以野生水果为食的鹦哥来说一直是一个巨大的挑战。通过吃白蚁丘上的土壤,这些鸟可以在家里自行解毒。

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图为一只生活在婆罗洲的猩猩。

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图为一只名叫基坎的猩猩正在吃土壤。

我们的近亲猩猩也会这么做。猩猩主要以树叶和野果为食,并从树顶小心翼翼地采摘它们。但是当它们从树上下来落到地上时,它们偶尔会吃一些土壤。他们会先停下来,闻几分钟,如果感觉合适的话,吃一把土壤。在婆罗洲的松圭温森林保护区,多伦多约克大学的灵长类动物学家安妮·鲁森目睹了猩猩吃粘土。在这个地区的表土下面很容易找到粘土。

拉森说:“用手指掰下一小块干粘土或者挖出一块湿粘土很容易。”。“猩猩做完全一样的事情。他们拿起一点粘土,一有机会就放进嘴里。”不仅猩猩这样做,许多其他灵长类动物也吃土壤。即使在人类当中,也有许多文化有吃土壤的习俗。地质学家威廉·马哈尼指出,早期人类可能模仿动物的饮食习惯,并且可能是为了解决诸如缺铁或腹泻等健康问题。在过去的30年里,他一直在研究动物和人类的土壤饮食习惯。

猩猩到底为什么要吃地球?它是不是和鹦哥的黄翼斑一样,为了获得额外的大量元素,还是为了中和植物中的毒素?拉森收集了一些被猩猩吃掉的土壤,然后把它送到马哈尼进行进一步分析。这项研究的结果于2015年公布。马哈尼发现猩猩选择的土壤含有更多的粘土和更少的有机物。盐和钙通常被认为是动物吃土壤的原因,但是土壤中这两种物质的含量很少。然而,这些土壤确实含有大量的铁。

猩猩吃富含粘土的土壤的原因可能和人们吃高岭石药丸的原因一样:缓解腹泻。大猩猩以树叶为食,经常有腹泻的危险,而粘土中的矿物质可以与胃肠道中的毒素紧密结合,以中和这些毒素。

粘土也可以帮助猩猩消化它们吃的食物。猩猩吃的植物在胃肠道中发酵,为猩猩提供能量和营养。粘土微粒能使食物在胃肠道内停留更长时间并保持湿润,从而使食物发酵更彻底。有趣的是,猩猩吃的土壤也含有更多的“稀土元素”马哈尼不知道为什么。“我们不知道猩猩能吸收多少稀土元素,也不知道这些元素会有多有效。”

有毒食物

用粪便和泥土作为食物可能很奇怪,但它们至少含有一些营养。一些昆虫吃更极端的食物:它们吃营养价值极低的有毒植物。梅森蜜蜂中的锇就是这样一个例子。他们的身体表面是明亮的黑色和明亮的蓝色和绿色。与我们熟悉的蜜蜂不同,壁蜂喜欢独自生活。它们用营养花粉喂养幼虫。

然而,有几个特殊的类型,如蒙大拿和苏瓦代表和其他只收集花粉的雏菊和向日葵,属于菊科。这些植物的花粉蛋白质含量较少,以它们为食的壁蜂幼虫生长较慢。有些壁蜂不适合菊科植物。如果它们只吃这种花粉,它们甚至会死去。

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这幅画展示了一只雌性壁蜂。

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一只雌性壁蜂嘴里衔着一片碎树叶。

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寡毛类将会生活在蜂巢的蜂巢里。

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图为一只寡毛蜂在蜂巢边缘等待。

在我们的研究地点,如果只吃菊科植物的花粉,壁虱的幼虫通常需要两年时间才能从卵长成成虫。加拿大渥太华大学的昆虫生态学家杰西卡·福里斯特说,“其他不吃菊科植物花粉的壁蜂幼虫只需要一年时间。”

那么,蒙大拿和奥。为什么这两个壁蜂,subaustralis,用这么单一的食物喂养它们的幼虫?这可能是为了防止寄生虫入侵它们的巢穴。雌壁蜂在洞穴中筑巢,如腐烂木头中的洞穴、地面上的泥坑,甚至空蜗牛壳等。

在这些洞穴中,蜂巢是由泥土和树叶建成的,然后在每个蜂巢中产生一个卵,为它们提供足够的花粉,然后蜂巢被密封。幼虫将在蜂房中安全孵化,以花粉为食,然后逐渐长大,最终咬进蜂房并找到出路。

不幸的是,新建造的土墙很容易被寄生蜂(Sapyga黄蜂)捕获。在土墙变干变硬之前,寡毛纲动物秘密地将卵运送到蜂巢的蜂巢中。幼虫孵化后,它们会吃掉蜂巢里所有可食用的东西,包括蜂巢产下的蛋。

在野生环境中,将近三分之一的蜂巢被寡毛纲动物占据。然而,弗雷斯特和他的同事注意到,如果蜂房里有油腻的橙色花粉,寡毛类就不会靠近。只有菊科植物才能产生这样的花粉,所以弗雷斯特怀疑也许菊科植物的花粉是不可避免的。

在2016年4月发表的一项研究中,弗雷斯特和他的同事分析了631个蜂箱。他们发现三分之一没有菊科花粉的蜂巢被寡毛纲占据。然而,在72个放有菊科花粉的蜂箱中,没有一个有寡毛纲。

接下来,弗雷斯特试图在实验室用不同的花粉喂养少毛赤眼蜂的幼虫。仅由非菊科植物喂养的38只幼虫中,有8只存活到最后。仅用菊科植物喂养的30只幼虫中只有一只存活下来。

弗雷斯特仍然不知道为什么菊科植物的花粉会阻碍寡毛赤眼蜂的生长。这些花粉可能有一些特殊的东西,可能是毒素,或者缺乏蛋白质和必需氨基酸。此外,花粉表面有许多穗状突起,这可能损害寡毛纲的内部器官。

然而,它的原理是什么?壁蜂可能真的利用菊科植物的花粉来减少蜂巢对寡毛纲动物的吸引力。然而,弗雷斯特认为这不是唯一的原因。即使在没有寡毛类的地方,只吃菊科花粉的壁蜂也会这样做。弗雷斯特说。这表明,粉虱吃菊科植物花粉的原因不仅是为了获取营养和停止寡毛类的寄生,“但具体原因仍不清楚。”

吃便便、吃土、服毒,动物们为啥这么重口味?

图为一只虎蛾幼虫。

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图为一只成年虎蛾。

此外,还有一些昆虫故意吃有毒植物,包括木虎蛾的幼虫(车前草寄生)。这些毛虫身上有黑色的身体和橙色的斑点,这无疑在绿叶上非常显眼。像许多颜色鲜艳的动物一样,这种毛毛虫的颜色是为了警告像鸟这样的天敌,让它们在吃毛毛虫时感到恶心。毛虫身上的橙色斑点越大,食肉动物离开它们的速度就越快。

至少毛虫身上的一些亮色与它们的食物有关。2015年的一项研究指出,虎蛾的毛虫有时会吃一种叫做车前的植物,这种植物含有大量的环烯醚萜苷。虎蛾的毛虫摄取很少,但足以吓跑它们的天敌。蚂蚁有时会杀死并吃掉毛虫,但它们不敢接近以车前草为食的毛虫的身体。其他食肉动物也是如此。“我们经常发现,鸟类也很难接受蚂蚁难以接受的食物。”这项研究的共同作者,芬兰韦克斯勒大学的卡丽塔·林德斯特说。

车前草中的化学物质也可能有助于毛虫抵抗一种更阴险的天敌:寄生蜂。在攻击不幸的毛虫后,寄生蜂在它们的身体里产卵,卵孵化成幼虫,然后幼虫吃掉毛虫。然而,林德达发现,如果毛虫吃芭蕉,寄生蜂生活在毛虫体内的可能性会低得多,这表明这些毛虫有能力抵抗它们。通过这种方式,吃大蕉似乎是毛毛虫的双赢策略。但事实上,他们必须为此付出沉重的代价。

与吃蒲公英的毛毛虫相比,吃车前草的毛毛虫长得慢得多,成熟时也轻得多。奇怪的是,毛虫体内防御化学物质的含量越高,它们的橘色斑点就越小,从而增加了被天敌吃掉的可能性。

换句话说,吃有毒的食物只是权宜之计。“如果我们吃富含营养的莴苣,虎蛾会长得很快,但存活和免疫的可能性会大大降低。”林德戴尔说。相反,像车前草这样的有毒植物可以帮助它们抵抗寄生虫,但是会减缓它们的生长。"莴苣就像快餐,但是毛虫需要更健康的食物,否则它们会死的."

通过这种方式,吃垃圾可能真的对你有好处——但必须加以控制。