在莫三比克戈龍戈薩國家公園,無象牙母象正在繁衍。該國內戰導致了廣泛的偷獵,大多數大象死亡,而倖存大象也發展出“無牙化”的演變趨勢。
圖源:ElEPHANT VOICES
撰文:DOUGLAS MAIN
新冠疫情進入第三個年頭,氣候變化的破壞性也越來越大,閱讀科學新聞報道有時可能會讓人心情沉重。但地球仍然散發著無限魅力,充滿了希望和神秘。自然世界奇蹟的研究繼續展示著我們星球上的生命是多麼神奇。以下是今年最令人驚歎的12大動物發現。
1. 一種稀有鳥類的“孤雌生殖”
加州神鷲——翼展超過2.7米的華麗食腐動物——由於中毒、偷獵和棲息地破壞,在20世紀中期幾乎滅絕。於是,人們實施了雄心勃勃的拯救計劃:1987年從野外捕獲22只禿鷹,並在籠養下繁殖,然後再把它們放回野外(加利福尼亞、猶他州、亞利桑那州和下加利福尼亞的部分地區)。現在加州神鷲總數已超過500只。
研究人員一直在仔細跟蹤觀察這種鳥的繁殖習慣和基因,在10月,他們發現兩隻雌鳥在沒有繁殖的情況下產下了後代。這是首個證明該物種(可能包括任何非家養鳥類)存在單性生殖的證據。科學家們認為,這種繁殖方式在動物世界裡比人們想象的要普遍得多,部分原因是這種繁殖方式很難被發現,也很少被追蹤。
儘管在配偶稀少的情況下,孤雌生殖可以作為稀有物種的救生筏,但它也有不利的一面,如減少遺傳多樣性。
為什麼會這樣?“目前尚不清楚,”聖地亞哥動物園野生動物聯盟保護遺傳學主任Oliver Ryder說。“這種情況還會發生嗎?”我認為是。”
2. 野鹿和其他動物身上發現了新冠病毒
新冠病毒不僅折磨人類,還會感染多種動物物種。
目前為止,研究人員已經在圈養或馴養的動物中發現了感染證據。這些動物包括老虎、獅子、大猩猩、水鼬、雪豹、家狗和家貓。一般認為,該病毒會在其他動物身上引起輕微症狀。
而新冠病毒也會感染北美的野生白尾鹿。bioRxiv是一個發表初步科學發現的網站,根據該網站11月釋出的研究,愛荷華州的科學家在大約80%的鹿身上發現了活動性感染。分析表明,鹿多次從人類身上感染病毒,並在彼此間傳播,儘管目前沒人知道鹿是如何感染病毒的。這項研究與今年早些時候發表的一項研究相似,該研究顯示,在密歇根州、伊利諾伊州和紐約州三個州接受測試的152只鹿中,40%具有新冠病毒抗體。
研究人員說,在普通動物體記憶體在病毒這一現象十分令人擔憂,因為鹿可能會把病毒再傳播回人類。
3. 世界上最小的爬行動物
今年2月,研究人員宣佈,在馬達加斯加北部的熱帶雨林中發現了一種新的變色龍,命名為Brookesia nana,或簡稱為B. nana(變色龍娜娜)。這種所謂的奈米變色龍只有葵花籽大小,可能是地球上最小的爬行動物。
如此微小的爬行動物的發現引發了關於脊椎動物體型下限的問題。科學家們說,這也凸顯了馬達加斯加高度瀕危的生物多樣性。它的發現者懷疑,變色龍可能很快被列為極危物種。
在馬達加斯加北部發現的Brookesia nana,可能是地球上最小的爬行動物。攝影:Frank Glaw, Zoologische Staatssammlung München
4. 黑足鼬的克隆
科學家們利用一種死去已久的野生動物的細胞成功克隆了一隻黑足鼬。這是美國首次克隆出本土瀕危物種。
今年2月公佈的這一成果是一項重大進展,因為目前世上僅存約500只黑足鼬。它們屬於近親,是1981年在懷俄明州發現的一個種群的後代,當時人們認為黑足鼬被已經滅絕。
但在聖地亞哥動物園野生動物聯盟(San Diego Zoo Wildlife Alliance)的研究專案“冰雪動物園”(Frozen Zoo)中,冷藏儲存著一隻名叫薇拉(Willa)的雌性黑足鼬的細胞。薇拉於20世紀80年代中期去世,沒有繁育後代。這些細胞現已被克隆並製成一隻名為伊麗莎白·安的活鼬。
研究人員希望她的後代能在未來幾年重新回到野外,給近交系種群注入急需的基因多樣性。
5. 世界蜜蜂多樣性重點地區
聖貝納迪諾山谷橫跨亞利桑那州和墨西哥,是美國西南部最重要的內陸溼地之一。千萬年來,水從山脈向南流動,從自流井中湧出,在一年四季中形成了一群植物和花朵。植物的多樣性也為包括蜜蜂在內的大量昆蟲提供了生存條件。
今年4月,一項發表在《膜翅目研究雜誌》(Journal of membrane tera Research)上的研究發現,497種蜜蜂生活在這個山谷16平方公里的範圍內——比華盛頓特區小10倍——這是迄今為止地球上蜜蜂多樣性最集中的地方。
這一發現使得保護山谷變得至關重要,因為邊界牆的建設,9米高的鋼柵欄將山谷一分為二。建築者們使用了大量的含水層水來製造水泥作為牆體的底部,這導致了山谷中的泉水乾涸。
在聖貝納迪諾國家野生動物保護區,這些雄性長角蜂晚上睡覺時抓住植物的莖,這裡是地球上蜜蜂生物多樣性最集中的地方。攝影:Bruce D Taubert
6. 大象在進化過程中逐漸失去象牙
莫三比克內戰從1977年持續到1992年,對非洲大象來說十分殘酷:在該國的戈龍戈薩國家公園,90%以上的大象被人捕殺以獲取象牙。但是這場屠殺有一個意想不到之處:一些大象在進化過程中沒有象牙,因此被偷獵者殺死的機率降低了。
據《國家地理》此前報道,1992年戰爭結束後出生的戈龍戈薩年輕雌象中,約有三分之一從未長出象牙。
10月份發表在《科學》(Science)雜誌上的一項研究表明,這類大象在兩種促進象牙發育的基因上發生了突變。而正常情況下,只有2%到4%的雌性非洲象沒有象牙。
7. 美洲虎或能重回舊家園
亞利桑那州和新墨西哥州是美洲虎的傳統領地:20世紀初,這種大型貓科動物在這兩個州隨處可見,北至大峽谷地區也有。但在過去的15年裡,亞利桑那州一共只報告了7只雄性美洲虎。
據《國家地理》雜誌3月份的報道,科學家們現在知道,一隻成年雄性美洲虎生活在墨西哥、亞利桑那州和新墨西哥州交界處以南幾英里的保護區——這表明該物種可能從墨西哥索諾拉的繁殖種群向北擴充套件。
科學家預測,如果這些動物和野生動物走廊得到保護,如果邊境牆不進一步擴大,這種美洲虎最終有可能回到它們以前在美國活動的部分地區。
8. 野馬和驢子在沙漠裡挖井
雖然有些人將野馬和驢視為外來威脅,但它們對環境的影響也包括幫助其他動物。
在今年4月的《科學》(Science)雜誌上,科學家們報道說,野馬和驢可以用它們的蹄子挖到超過1.8米深的地下水,進而創造出對其他野生動物有利的綠洲。研究小組在亞利桑那州西部的索諾蘭沙漠和莫哈韋沙漠發現了這樣的水井,並且記錄下來共有57個物種曾訪問過“水源”。其中包括美洲獾;黑熊;以及鳥類,其中包括一些瀕危物種,如嬌鵂鶹等。
這項研究的作者、丹麥奧胡斯大學的博士後研究員Erick Lundgren表示,這種行為符合“生態系統工程”的定義,即野生動物改變環境的現象。
9. 裸鰓類會砍掉自己的頭
通常情況下,當一個動物失去頭,生命就結束了。但是對於裸鰓類來說卻不是這樣。3月份發表在《當代生物學》上的一項研究描述,有兩種海洋動物可以砍掉自己的頭。每個被肢解的頭都可以再生出一個全新的身體。
這些生物的不尋常之處還在於,它們可以從海藻中偷取葉綠體,並有可能在自己的身體內收穫來自太陽的能量。
研究人員對這種身體再生的極端例子很感興趣,因這可能對人類醫學有影響。
這些裸鰓類在自我斷裂後可以再生新的身體,這在動物界是一個罕見的特徵。攝影:SAYAKA MITOH
10. 鳳頭鸚鵡向同類學習
動物間有文化的概念嗎?如果文化是由一組可以在個體之間傳遞的共享行為組成的,那麼答案是肯定的。但對動物學習和文化的研究往往集中在特定的哺乳動物群體,如鯨類和類人猿。科學家們想知道鸚鵡是否也有文化。
《科學》雜誌7月份的一項研究表明,在澳大利亞悉尼郊區,一些葵花鸚鵡——一種群居的色彩鮮豔的鸚鵡——發現瞭如何開啟垃圾桶蓋,從而獲得了一種新的食物來源。其他鳳頭鸚鵡很快模仿了這一行為。
德國馬克斯·普朗克動物行為研究所的行為生態學家、研究負責人芭芭拉·克朗普說,這一發現意味著鸚鵡“加入了展示出文化的動物大軍”。
11. 灰鯨游泳創下紀錄
鯨能遊多遠?《生物學快報》(Biology Letters) 6月份發表的一項研究顯示,一頭灰鯨創下了海洋脊椎動物的最長遷徙距離,它的行程超過了2.7萬公里,超過了半個地球。這隻雄性鯨類2013年在奈米比亞被發現,也是南半球觀測到的第一隻灰鯨。
該研究的共同作者、南非斯泰倫博斯大學(University of Stellenbosch)的動物學家西蒙·埃爾文(Simon Elwen)在2013年第一次聽說這一發現時,他持懷疑態度。
“這就像,有人說他們在巴黎看到了一隻北極熊——理論上的確可以到達那裡,但似乎不太現實。”但研究表明,這種鯨的基因與北太平洋已知種群的基因相匹配。
12. 螞蟻可以“自定義大腦”的大小
印度跳蟻棲息在印度西海岸的森林裡,有著鉗子一樣的下顎和黑色的大眼睛,它們以一種奇怪的方式角逐蟻后。為了做到這一點,工蟻會舉辦比賽,優勝者成為蟻后,能夠產卵——卵巢會擴張,而大腦會收縮25%。
根據4月份發表在《皇家學會學報B:生物科學》上的一項研究,昆蟲的這一非凡特性此前聞所未聞。
研究顯示,這些蟻后也可以隨時可能從至高無上的寶座上跌落,成為工蟻,導致卵巢萎縮和大腦擴張。“在動物世界裡,”喬治亞州肯尼索州立大學的研究負責人克林特·佩尼克(Clint Penick)解釋說,“這種程度的可塑性——尤其是可逆的可塑性——是非常獨特的。”
(譯者:張淏然)