你绝对猜不到,这个长满门把手的是个什么动物!|自然小喇叭
欢迎来到自然小喇叭栏目。这里有新鲜出炉又有趣的自然研究,你正在收看的是本栏目的第5期。在过去的半个月里,我们搜罗到了这些好玩的自然新闻:
1)“外星生物”疑现身,浑身挂满门把手;
2)为让狮子不打架,人们用上了“爱情荷尔蒙”;
3)鱼学会了加减法,考试分数还不低;
4)又笨又大只,可能才是制胜法宝;
5)秋葵能用来去除水中的微塑料。
浑身长满“门把手”
猜猜这个长得像挤压小玩具的玩意儿,是什么动物👇
图 | 参考文献[1]
没骗你,这是还处于幼虫时期的蚁后!
这个长相奇怪的蚁后属于普通小家蚁(Monomorium triviale),它们主要分布于中国、日本和韩国。蚁后由受精的卵细胞发育而来,在逐渐长大的过程中,幼虫的外骨骼会定期脱落,每次蜕完皮,它们都会换一个新造型。前几个造型还平平无奇,但到了最后阶段,蚁后幼虫的外观变得十分独特:它的身体几乎没有毛,但长着37个像门把手一样的肿块,看起来像个长相猎奇的玩具(手感似乎很不错)。
刚孵化的时候,蚁后的幼虫还长得平平无奇 | 参考文献[1]
这些奇怪的肿块由皮肤和角质层组成,厚度是身体其他部位的2倍,但是里面既没有肌肉,也没有导管。至于这些肿块的用处,目前还没有人知道,研究者提出了很多可能性:作为身体的支撑、防止被其他幼虫残杀的武器、用来附着在巢穴顶上和墙壁上的黏合工具、用来抓取食物……科学家正准备对幼虫的行为展开研究,搞明白“门把手”们真正的用处。
忙碌的普通小家蚁 | SShattuck,antwiki.org
给狮子喷“爱情荷尔蒙”
作为顶级掠食者,狮子的字典里从来没有“交朋友”这个词。遇到同类,它们的第一选择就是把对方吼走,或者大打一架——直到它们被喷了催产素。
催产素对人类的伴侣关系和分娩非常重要,因此被称为“爱情荷尔蒙”。研究者把催产素喷到了23头狮子的鼻子上,狮子的五官立刻软化了,原本满脸皱纹、咄咄逼人,瞬间变得平静而安详。刚才还“眼里揉不得沙子”的狮子们,忽然对处在同一空间的同类宽容了很多——平时玩玩具时,两头狮子之间的平均距离为7米;喷了催产素之后,距离降到了3.5米。而且,狮子对入侵者的警惕性也降低了。
给狮子喷催产素 | Jessica Burkhart
给狮子喷催产素不容易,研究者需要先用生肉把它们引诱到栏杆边,再在它们吃肉的间隙趁机喷上。这些催产素会沿着三叉神经和嗅觉神经,直接进入狮子的大脑。不过,如果需要争夺食物,狮子对催产素就不买账了——管它什么爱情荷尔蒙,要抢吃的就打一架再说!
由于栖息地的减少,很多狮子被运送到了保护区。这些狮子来自不同的家乡,互不相识,却不得不混住在一起。研究者希望,给狮子们用上催产素,能增加它们的好奇心,减少恐惧感和攻击性,让它们在充满陌生狮的环境里生活得更好。
鱼也会算数
有两种鱼学会了5以内的加减法!
获得这一技能的是斑马拟丽鱼和珍珠魟。通过训练,它们首先学会了将颜色与算法联系起来:将蓝色当成“+1”,将黄色视作“-1”。在随后的实验中,鱼会看到一张印有蓝色或黄色图形的卡片,然后根据图形的数量算出正确的答案。例如,如果看到卡片上有2个蓝色的图形,就需要算出2+1=3(两个图形代表“2”,蓝色代表“+1”),然后游过有3个蓝色图形的门。当它们游入正确的门,就会得到食物奖励。
实验设置:1)开始区;2)实验区;3)闸门;4)决定区,鱼需要在这里选择图形数量正确的门;5)图形展示;6)喂食管,它们选择了正确的门,就能从相应的管中获得食物;7)投影仪,用来投出不同的图形。| 参考文献[4]
在实验中,6条斑马拟丽鱼和3条珍珠魟都学会了这种加减法。斑马拟丽鱼学得更快,平均学习28次就掌握了,而珍珠魟平均需要68次。不过,后者虽然学得慢,但在最终答题时却稳扎稳打对得更多:做加法时,珍珠魟在180次测试中选对了169次,正确率高达94%;斑马拟丽鱼在381次测试中答对了296次,正确率只有78%。比起加法,它们对减法似乎没那么擅长,珍珠魟的减法正确率为89%,而斑马拟丽鱼只有69%。
斑马拟丽鱼 Pseudotropheus zebra(上)身上有条纹,珍珠魟 Potamotrygon motoro(下)身上有斑点 | 上: lienyuan lee;下:Karelj / Wikimedia Commons
研究者认为,对这两种鱼来说,计数能力算不上是关键的生存技能,但是,如果它们可以数清别的鱼身上有多少条纹或者斑点,或许就可以借助外观来辨认鱼。
体型比智商更重要?
人们常常认为,哺乳动物能够在恐龙灭绝后幸存下来,靠的是更大、更聪明的脑袋——但是,这种结论可能要被推翻了!
小行星撞击,导致恐龙灭绝 | Don Davis/NASA
科学家对一些哺乳动物化石进行了CT扫描,这些化石来自恐龙灭绝后的1000万年内。结果显示,在恐龙灭绝之后,哺乳动物的大脑比例不仅没有变大,而且还缩小了!相反,它们的体型迅速增长,可以说是又大又笨,和现在的哺乳动物完全不同。
研究者推测,对那时的哺乳动物来说,体型比智商重要得多。一方面,恐龙刚刚灭绝,体型增大的它们可以填补恐龙原本的生态位。另一方面,大脑需要的能量很高,但小行星撞击后的地球环境十分恶劣,一个比例更大的大脑可能会拖后腿,让它们的能量入不敷出。
古新世哺乳动物的头骨(左)和始新世哺乳动物的头骨(右),后者显然要大得多 | 参考文献[5]
直到恐龙灭绝1000万年以后,现代哺乳动物的祖先才开始发育出更大的大脑、更发达的感官和更复杂的运动技能。这是因为,当哺乳动物逐渐增多,生态系统开始饱和,它们不得不为了资源互相竞争。这时,它们的大脑——特别是用于感觉整合的皮层——开始增大,这让它们变得更聪明、更敏锐,在竞争时更有优势。渐渐地,哺乳动物进化出了动物界中相对比例最大的大脑,让它们在今天仍然遍布全球。
用秋葵去除微塑料
在微塑料几乎无处不在的今天,科学家发现了一种能安全去除水中微塑料的方法——用秋葵、芦荟等植物的提取物!
在传统的废水处理过程中,有两个步骤可以去除微塑料:漂浮在水面上的微塑料可以被直接撇去;水中的其他微塑料,则需要添加絮凝剂或粘性化学物质,让它们凝结成块,最终从水底分离出来——然而,常见的絮凝剂聚丙烯酰胺,在某些情况下会分解成有毒物质,并不安全。
秋葵 | Dileep Kaluaratchie / Wikimedia Commons
科学家一直在寻求安全的替代品,并且最终选定了从植物中提取的多糖。多糖可以吸引微塑料甚至细菌之类的污染物,效果比传统絮凝剂更好。针对不同的水体,研究者还找到了不同的最佳植物多糖配比。比如,如果要去除海水中的微塑料,秋葵和胡芦巴的多糖结合使用的效果最好;秋葵的多糖加上罗望子的多糖,则能更好地去掉淡水中的微塑料。
葫芦巴的种子(上)和罗望子的果实(下),这两者都是调料品|Wikimedia Commons
人类每年会从水中摄入数以万计的微塑料,虽然微塑料对人类健康的影响尚无定论,但研究者希望,将这些植物提取物投入大规模的废水处理,让每个人都能喝到更清洁、更安全的水。
参考文献
作者:猫吞
编辑:麦麦
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