美國安克雷奇的阿拉斯加野生動物保護中心,兩頭雄性麝牛抵角。公牛會在繁殖季節爭奪雌性。攝影:DESIGN PICS INC, NATGEO COLLECTIVE


撰文:JASON BITTEL

雄性麝牛體重可達363公斤,奔跑速度可達每小時48公里。在繁殖季節,這些毛茸茸的北極圈巨獸迎面相撞,用巨大鋒利的角刺向對手。

更重要的是,在它們10到12年的生命週期中,一頭雄性麝牛的頭部可能會受到2100多次的撞擊。

所有這些都引出了一個問題:麝牛如何在這些攻擊中生存下來,大腦還不被撞成漿糊?

紐約西奈山伊坎醫學院的神經學家Nicole Ackermans說:“人們一直認爲,像麝牛和大角羊這樣用頭進攻的動物在某種程度上免疫頭部損傷。就像它們有神奇的角一樣。”

但當Ackermans開始查閱科學文獻時,她發現沒有人研究過這些北美食草動物是否因爲頭部撞擊而導致大腦損傷。因此,她和同事通過實地考察結合獵人的捐贈以及供研究使用的圈養畜羣,獲得了麝牛和大角羊的大腦。

Ackermans說:“我們在所有樣本中發現了一種特定的模式,看起來與人類早期慢性腦損傷非常相似。”她牽頭了一篇關於該發現的論文,發表在《神經病理學學報》上。

Ackermans說,這項新研究對於更好地理解人類的腦損傷可能至關重要,因爲牛(牛和羊等動物)的大腦是有褶皺的,相比光滑的老鼠大腦來說,與我們的更像。

這也證明了進化可以讓一個物種走向令人驚訝的自我毀滅之路。在這方面,麝牛不是獨一份。

“別死就行”

在他們的研究中,Ackermans和同事用生物標記對三頭麝牛和四頭大角羊的大腦進行了染色。這些化學物質在創傷性腦損傷部分會亮起,這腦損傷通常和人類的情況相似,比如阿爾茨海默病和慢性創傷性腦病(CTE)。在此前提下,科學家們專門尋找一種被稱爲tau蛋白的東西。

Ackermans解釋說:“無論是由於衰老、基因問題還是機械影響,只要你的神經元受損時,它們就會被撕裂,tau蛋白質會分解並形成團塊。如果你在特定的模式下看到它們,你就可以判斷大腦是正常狀態,是衰老狀態,是阿爾茨海默氏症,還是有潛在的創傷。”

遺憾的是,生物標記法在羊的大腦上效果不佳,儘管它們確實顯示出tau蛋白積聚的跡象。然而,麝牛的大腦中閃亮的tau蛋白就像被點亮的聖誕樹一樣。

乍一看,互相撞頭這樣的自然行爲可能會造成如此大的傷害,這可能說不通。但Ackermans說,重要的是長期的互撞。

她說:“每一年麝牛都會有很多次搏鬥,但如果它們想成功繁殖哪怕一次,那就得撞。從進化的角度來說,‘不死就行’。”

她說,這可能導致了雄性麝牛活不到15年,而雌性麝牛能活15到23年。因此,即使tau蛋白在動物的一生中不斷積累,它們也可能永遠不會累積到導致阿爾茨海默氏症或其他癡呆症等腦部疾病的程度。

Ackermans說:“它們的生活沒有那麼複雜。所以,它們可能只活到把需要做的事情做完就行了。”

即使麝牛得了癡呆症之類的病,誰會知道呢?她說:“麝牛又沒有行爲量表,我們也不知道它們是否感覺自己健忘啊。”

接下來,Ackermans想研究不同種類的啄木鳥,看看它們是否會因爲頭部撞擊行爲而出現腦損傷。另一項觀察鳥類大腦的研究發現了一些tau蛋白的證據,但她說:“它實際上並沒有特定的模式。”

交配至死

澳大利亞昆士蘭大學生物科學學院的哺乳動物生態學家Diana Fisher說,在某些方面,麝牛與某些有袋動物很相似,很有趣。

暗袋鼩是一種小型食肉動物,原產於澳大利亞大陸和塔斯馬尼亞。近年來,它們其雄性的“終生一胎”而上了頭條。“終生一胎”指的是一次性繁殖,然後就死掉。雌性暗袋鼩可以活2到3年或更長時間。雄性卻很少能活過11個月。
“它們有一個非常瘋狂的交配季節,” Fisher說。繁殖期的交配可以持續12到14個小時,之後每隻雄性會盡可能多地與其他雌性交配——這導致了它的死亡。

Fisher說:“它們皮膚中的膠原蛋白會分解,腸道也會分解,會出現內出血。因此它們非常容易感染寄生蟲或其他疾病,免疫系統也會失效。再過幾周就會死。”

“這對哺乳動物來說是非常不尋常的,” Fisher說,一般的哺乳動物往往傾向於活得足夠久,經歷多個交配季節。

自殺式繁殖在昆蟲、魚類、植物和蛛形綱動物中更爲常見:當一隻澳大利亞本土的紅背蜘蛛交配時,另一隻雄蛛會把自己送進雌蛛的嘴裏。

Fisher說:“這會阻止雌性繼續交配,因爲她正忙着喫東西。”

自毀的昆蟲

在大型的羣居昆蟲羣落中,也出現了與之類似但略有不同的動態。

如果一隻歐洲蜜蜂叮咬攻擊者(比如熊)柔軟的皮膚,當它的毒刺留在受害者的皮膚上時,它就會死亡。一隻保衛巢穴的爆炸平頭蟻在受到攻擊時可能會把自己的腹部撕成兩半。在某些白蟻中,年老的工蟻可以變成自殺式炸彈襲擊者。

但是從進化的角度來說,自殺有什麼意義呢?

“很簡單,”康奈爾大學的生物學家、《蜜蜂的生活》一書的作者Thomas Seeley在電子郵件中寫道:“工蜂不是通過繁殖自己來成功獲得基因(進化),而是幫助它們的母親,即蜂羣的蜂后繁殖後代。”

“一些研究人員稱之爲‘超級有機體’,”維也納自然歷史博物館研究爆炸螞蟻的昆蟲學家Alice Laciny在一封電子郵件中寫道:“因此,一個蟻羣或蜂巢更像是一種大型動物,蟻后或蜂后代表生殖器官。這些小工蜂數量衆多,只需要少量的資源來養育,所以它們在某種程度上與人體細胞相似。”

就像麝牛一樣,工蟻的暴力、自毀行爲似乎是值得的,只要它能促進繁殖。

Laciny說:“在這個系統中,保護蟻后和她的姐妹,甚至在必要的情況下自我犧牲,是工蟻保護和傳遞自己基因的方式。”

母親最終的犧牲

動物王國的另一種犧牲形式是:一些母親會竭盡全力給他們的孩子一個戰鬥的機會。

出生後,一些被稱爲蚓螈(caecilians)的無腿兩棲動物會喫掉母親最上層的皮膚作爲第一餐。非洲羣居蜘蛛在這方面更甚,一些雌性蜘蛛會讓它們的幼蛛將母親活活喫掉。

太平洋巨型章魚可能是終極的自我犧牲式母親。雌性可以不眠不休地守護它們的卵長達四年之久,期間甚至不喫東西。

Fisher說:“雌性必然會耗盡全身的儲備,在保護卵的過程中死亡。”

“它們確實讓人感到難過,但這就是很多物種能讓最好的後代成功存活的方法。”


(譯者:七〇)

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