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跨界奇才:鴨嘴獸的進化之謎與拯救潜能


說到世界上最像“拼凑”出來的動物,非鴨嘴獸莫屬。 十八世紀末,當英國人初到與世隔絕的澳大利亞,便如劉姥姥進大觀園,目不暇接:袋鼠、考拉……還有那個體型如兔、面似鴨、尾如海狸的怪物。 直到1798年,新南威爾士總督約翰·亨特(John Hunter)收到當地高山族的描述:傳說有只小鴨離家出走,被水鼠“綁架”後逃回,再下了兩枚“鴨蛋”,孵出了奇怪的生物。 亨特聽罷,也只覺得匪夷所思。

跨界奇才:鴨嘴獸的進化之謎與拯救潜能

為了揭開真相,他將一具鴨嘴獸標本寄回倫敦。 博物學家們見識廣博,卻被它徹底“難住”了:溫血、有毛、有乳腺、產蛋、有鴨嘴、有蹼足,還有泄殖腔,這究竟是鳥? 是獸? 還是爬行動物? 當時大英博物館的助理館長——動物學家喬治·肖(George Shaw)起先以為這是人為縫製的“惡搞”,親自用剪刀檢查,卻發現絲毫無縫合痕迹——鴨嘴獸真真切切地長這樣。

隨後的幾十年裏,科學家們不斷增加對它的認識:它既能哺乳,又能產卵; 既像鳥類,又似哺乳綱; 通用一個泄殖腔的“單孔”特徵,讓它在系統分類上舉步維艱。 1859年,達爾文發表《物種起源》,提出生命演化論,正逢此事,鴨嘴獸成了天然的“演化標本”,一度成為保守派與革新派的爭論焦點。 英國保守派否認它真正產蛋,認為是體內孵化後“產崽”; 法國學者則援引高山族說法,堅持它是典型的生卵動物。 雙方唇槍舌劍,爭論陞級為民族“榮譽戰”。

直到1884年,蘇格蘭動物學家威廉·海·考德威爾(William Hay Caldwell)深入澳大利亞內陸,雇傭150名高山族搜尋,歷時數月,終於捕獲了剛下蛋的鴨嘴獸,實證了它確實像鳥卵般產蛋。 這一發現解開了生殖之謎,卻仍未解决“它究竟該歸哪一門類”——最終,科學界將鴨嘴獸與針鼴同列為單孔目(Monotremata),在哺乳動物中獨樹一幟。 由此,現代對哺乳綱的定義也保留了“通常產崽”這一措辭,特指除單孔目外的有袋類與胎盤類。

逃生秘笈:水中秘技與陸上利器
多數單孔目物種早已滅絕,唯有鴨嘴獸和針鼴倖存。 為什麼同為“原始支系”,它獨能存活? 關鍵在於它的半水生生活方式。 鴨嘴獸的四肢覆有脚蹼,前足尤為寬大,劃水時左右交替,後足僅作轉向助力; 扁平的尾巴則儲存脂肪並提供浮力。 更絕的是它潜水時不會依賴視覺或嗅覺:眼、耳、鼻孔全能完全閉合,只靠鴨嘴上的近四萬個電感受器探測微弱生物電,精准定位埋藏在泥沙中的小蝦、蟹、蠕蟲和昆蟲幼體。 它那左搖右擺的“掃雷”姿態,恰似錘頭鯊的電感頭,效率極高。 澳大利亞的笑翠鳥便常跟隨其後,“撿漏”分享被攪出的美味小生靈。

奇异消化:無牙無胃的“無痛”疑團
鴨嘴獸嘴中無牙,卻有如搓衣板般的角質顎墊,與吞入的砂石共同研磨食物; 更令人困惑的是,它徹底遺失了產生胃酸的基因,沒有真正的胃。 沒有牙齒可理解為保護內部磨損,但為何能放弃胃這一消化關鍵器官? 科學家尚無定論,這一謎團仍待深入基因與生理學研究。

“單孔母乳”與醫療啟示
繁殖季節,雄性與雌性在洞穴內纏鬥、互咬尾巴,完成“愛情儀式”後,雄性即離去,雌性繼續擴建洞穴至約20米深,並鋪設落葉和蘆葦,設障隱蔽。 一個月後,它下1–3枚直徑約1–2釐米的蛋,孵化期約10天。 孵出幼崽後,母獸通過腹部皮毛分泌乳汁,幼崽舔食附著毛上的“汗奶”,持續約四個月,直至長至30釐米,自立為止。

2014年與2018年兩項研究發現,鴨嘴獸乳汁中含有一種名為“M​​onotreme Lactation Protein(MLP)”的獨特抗菌蛋白,其結構前所未見,對抗細菌具卓越功效。 面對抗生素耐藥危機,這種新型蛋白或為人類提供全新的抗菌策略,有望成為對抗“超級細菌”的未來武器。

毒刺防禦與人類潜在救贖
令人驚訝的是,鴨嘴獸還擁有毒液:雄獸後腿各有一根中空尖刺,可注入疼痛劇烈、持續數月的毒素; 雖不致命,卻能癱瘓攻擊者。 研究發現其中四種毒素中有三種前所未見,為藥物研發提供了新思路——止痛藥與糖尿病新療法的潜在源泉。

威脅與守護:延續進化奇迹
若要讓這位“半鳥半獸”的進化奇才持續為人類帶來啟示,首要是保護它的棲息地。 自1911年前,歐洲人對其皮毛的追逐曾一度嚴重威脅種群; 現今,棲息地喪失、水污染、水壩建設及道路交通仍是主要危機。 鴨嘴獸分佈於澳大利亞東部及塔斯馬尼亞島,2016年被評為“近危”物種,陞級保護措施還在討論中。 只有確保它們能安全穿行在清澈的溪流和茂密的河岸,我們才能繼續見證這位奇幻生物拓展人類醫學與進化學的新邊界。

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