深藏心中的疑问:食腐动物如何吃得健康?

科学松鼠会 2021-01-15 07:15


1876年5月3日,美国肯塔基州巴斯郡(Bath Country)下了一阵肉雨。当时天上掉下来许多碎肉,场面如同鲁提辖跟郑屠挑衅,尝过肉的人表示,味道像羊肉。这个故事看似荒诞不经,却被《纽约时报》报道过。


如果我们默认这场“肉雨”是真实事件,对它最“靠谱”的一种解释是,当时有一群美洲鹫(也叫新大陆鹫)飞过,来了个“集体卸货”。美洲鹫有个臭名昭著的习惯,受到惊吓时会吐出胃内容物,以减轻体重,方便快速开溜。今天的主角就是一种美洲鹫——红头美洲鹫(Cathartes aura)。


红头美洲鹫。图片:Andrey / flickr


美洲鹫和秃鹫一样有着吴克式秃头,但它们和鹰形目的秃鹫关系并不近。美洲鹫曾被归到鹳形目,但现在另立了美洲鹫目。


红头美洲鹫是大型飞鸟,翼展可达1.8米,但在美洲鹫里并不算显眼。这个家族包括现存最大的食腐猛禽——安第斯神鹰(Vultur gryphus)和加州神鹫(Gymnogyps californianus),还有已灭绝的阿根廷巨鹰(Argentavis magnificens)——地球史上最大的飞鸟之一。


分别是安第斯神鹰和加州神鹫,听起来是神话中的名字,但都是真实存在的鸟类。图片:Pedro Szekely / flickr;PhilArmitage


食腐,并沉迷“二次元” 


美洲鹫和秃鹫的“脱发”是趋同进化的结果。两者都爱吃死尸,脑顶没毛,进餐时才不会弄脏羽毛。


食腐动物的生活习惯为许多人所不喜,一来是因为吃死尸给人一种“不劳而获”的感觉,不如捕食者有“真本事”;二来是它们喜爱的食物令人类厌恶。实际上,食腐鸟类的觅食技巧相当复杂有趣,它们也不像表面上那么肮脏,从人类角度来看,甚至还有助于保持环境清洁。


进餐的红头美洲鹫。图片:Kevin Cole / flickr


要想食腐,首先得找到死尸。美国著名的鸟类学家、画家奥杜邦(John James Audubon)曾经提出,美洲鹫找到死尸,靠的是视觉,而不是嗅觉。这在美国鸟类学界引起了热烈的讨论。还有人做了实验:他们给美洲鹫准备了一张画,画的是一只栩栩如“生”的死羊,还有一块真肉,上面用东西盖住;藏起来的腐肉散发出臭味,美洲鹫们却对它不屑一顾,全都沉迷二次元,专心致志地“舔”那张画。


奥杜邦等人的实验对象可能是黑美洲鹫Coragyps atratus),这是一种嗅觉不好的美洲鹫。


黑美洲鹫。图片:Cayambe / wikimedia


但红头美洲鹫不一样,它的鼻窦很大,包含许多嗅觉受体,大脑里与嗅觉相关的区域也非常发达。这说明它具有灵敏的嗅觉。


红头美洲鹫可以在森林上空觅食,即便它的视线被重重树叶遮挡,也可以闻到尸体的气味,找到食物。虽然是食腐动物,但它更偏爱刚死不久的“新”肉,而不是腐烂多日的腐肉,因为肉腐烂得越厉害,细菌就越多,可利用的营养成分也越少。当然,“新”肉的臭味不会有腐肉那么浓,这时嗅觉就更重要了。


红头美洲鹫的这一天赋曾被鸡贼的人类利用。1938年,美国联合石油公司(Union Oil Company)在天然气管道里添加了乙硫醇(Ethanethiol),一种腐肉里常见的挥发性物质,如果管道泄漏,就会散发腐肉的气味。他们只要看哪里有红头美洲鹫在盘旋,就知道哪里的管道出了问题。


俯视大地。图片:Charles J Sharp


相敬相让,轮流进餐 


在巴拿马的热带森林里,美洲鹫们在高空滑翔,搜索食物。红头美洲鹫和小黄头美洲鹫(Cathartes burrovianu)都有灵敏的嗅觉,什么地方有动物死了,往往是它们先发现。黑美洲鹫和王鹫(Sarcoramphus papa)的鼻子不灵,但飞得更高,能巡视更大的地面,看到哪里有红头美洲鹫和小黄头美洲鹫在盘旋,就跟风赶到。


美洲鹫们分食尸体,看上去是乱哄哄一堆,实际上却有相当复杂的进餐“秩序”。用餐的先后顺序,是由体型和实力决定的。王鹫在当地个子最大,如果它想吃肉,其他种类的美洲鹫就得让出位置,先请它吃。黑美洲鹫虽然不大,但性格生猛,又经常成群出现。单个的红头美洲鹫不怵黑美洲鹫,但黑美洲鹫拉帮结伙,红头美洲鹫往往会被它们吓跑。虽然一帮秃头丑鸟的样子有些吓人,但它们很少打斗,强势的一方只要往前走几步,虚张声势威吓一下,弱势的一方马上就会退走,不会发生流血冲突。


优先用餐的王鹫。图片:Renato Augusto Martins / wikimedia


美洲鹫们的口味偏好也各有不同。王鹫力气大,可以撕开坚韧的皮和筋,最擅长处理皮特别厚的动物尸体。黑美洲鹫喜欢容易撕下的软组织,如果尸体很大,它会钻到体腔里去掏,这是其他美洲鹫不会做的。红头美洲鹫和小黄头美洲鹫口味比较随意,但比较擅长处理零零星星的肉,比如黏在骨头上的碎肉或者掉在地上的肉屑,它们往往是最后离开“餐桌”的。


挑动细菌斗细菌 


死尸让人类厌恶,最根本的原因是,尸体腐烂的过程中会产生大量细菌和毒素,而演化的压力造就了我们厌恶腐臭东西的本能,以保障我们的安全。所以,食腐动物都面临同一个难题:怎样才能吃得“健康”?


研究发现,红头美洲鹫和黑美洲鹫在进食时,会不断接触形形色色的细菌,其中不乏危险的致病菌,但它们肠道里的细菌多样性,却远小于面部细菌的多样性,这说明美洲鹫体内的许多细菌都被消灭或压制住了。从前人们认为,美洲鹫依赖胃酸来杀死进入体内的细菌,但在进食后,美洲鹫的胃液会被冲淡,酸度并不足以消灭所有细菌。因此,它们必然还有别的防御手段。


享用蛇类的红头美洲鹫。图片:Andy Reago & Chrissy McClarren / flickr


不只是美洲鹫和细菌之间有矛盾,细菌和细菌之间也有矛盾。美洲鹫的皮肤上和消化道里生活的大量无害细菌,会与外来的细菌竞争生存空间,让后者无法定居,从而保护美洲鹫的安全。比如美洲鹫面部有一种细菌 Hylemonella gracilis,它可以阻碍鼠疫杆菌(Yersinia pestis)的定植。有些细菌甚至会产生天然的抗生素来杀害其他细菌。美洲鹫的健康之道,并不是将细菌赶尽杀绝,而是“挑动细菌斗细菌”,在体内维持一个动态平衡。


另外,科学家们还在美洲鹫体内发现了噬菌体。噬菌体是专门感染细菌的病毒,在美洲鹫体内很可能就存在一支噬菌体“雇佣兵”,帮助它压制病菌。


展示背部线条。图片:Mcvoorhis / wikimedia


值得尊敬的“清道夫” 


食腐动物在生态系统中的作用经常被研究者低估。这倒不是因为他们觉得吃腐肉太恶心,而是因为他们经常把各种生物残骸过度简单地归为一类——无论是难以分解的木头,还是含有大量营养和能量的动物尸体。没做好“垃圾分类”工作,也就无法清晰地了解负责“垃圾处理”的生物,以及它们造成的生态影响。


实际上,像红头美洲鹫这样的食腐动物是生态系统中非常重要的成员。食腐动物担任着重新分配生物圈里物质和能量的工作。尸体的出现会让大量物质和能量集中在一地,比如一只死掉的大动物,或者一群产卵后死去的鲑鱼。食腐动物从四面八方赶来,把尸体吃掉,然后各奔东西。如此,它们就把物质和能量分散到了四面八方。


食腐动物的存在还有助于整个生态系统的稳定。在生态系统中,不同生物通过吃与被吃的关系联系在一起,形成“食物网”,食物网的联线越多、越紧密,整个生态系统就越坚固。食腐动物吃许多种尸体,所以它们能将许多物种联系在一起,让食物网更加坚固。


食腐动物是生态环境中不可缺少的一环。图片:Don DeBold / flickr


虽然吃尸体给人的感觉很脏,但美洲鹫和秃鹫这样的食腐鸟有助于减少疾病的传播。它们吃掉死的动物,缩短了尸体暴露在外的时间,也减少了尸体与哺乳动物接触以及传播疾病的机会。它们的身体以及体内的细菌可以限制病菌滋生,从而断绝了病菌的散播。


在印度次大陆的一些国家,人们曾大量使用双氯芬酸钠(diclofenac)治疗家畜疾病,但这种药对鸟类是有毒的。大量秃鹫因吃了含有双氯芬酸的家畜尸体而死,没有秃鹫处理腐肉,这些尸体就成了老鼠和流浪狗的美餐,它们的数量因而急剧膨胀。和秃鹫不同,老鼠和流浪狗往往携带对人危险的传染病(如狂犬病),严重危害人们的安全。现在,印度、巴基斯坦和尼泊尔都已禁用双氯芬酸钠,以保护秃鹫。


双氯芬酸钠给印度的秃鹫们带来了致命危险。图片:iasparliament.com


我们往往以为与腐臭之物打交道的工作是“低贱”的,然而在大自然中,并不存在这种偏见。如果能放下成见去看待这些光头怪鸟,你会发现,它们也是非常迷人的。



题图来源:flickr

文章来源:本文经授权转载自公众号“物种日历”,转载请联系原账号。


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