動物被生吞了,會怎麽辦?
海豹表示,這個問題并不搞笑。
9 月下旬,在華盛頓州阿納科特斯附近海域,一位觀鲸自然學家拍到了不太尋常的一張照片:一頭正在吞食魚群的座頭鲸,嘴裏混入了一隻不知所措的海豹。
幸運的是,海豹并無大礙,因爲鲸魚并不能将一隻海豹吞咽下去,像座頭鲸這樣的大型鲸魚,雖然有巨大的嘴巴,能夠通過 " 吞食式捕食 "(lunge feeding)一次性攝取大量的小魚和水,但它們喉嚨的直徑隻有柚子大小,遠不足以吞下比小魚大得多的獵物。
被誤吞的原因很簡單,當鲸魚張開大嘴捕食小魚或磷蝦時,海豹也常常在同一片水域中覓食,如果這時海豹靠得太近,可能會被誤卷入鲸魚嘴中,結局就是,由于鲸魚無法吞咽,最終隻能通過反複開合嘴巴,把海豹從嘴中吐了出來。
海豹的命運算是好的了,那些真被吞下去的家夥想要活下去,就得另尋出路,比如被沙塘鳢(Odontobutis potamophila)吞食的日本鳗鲡(Anguilla japonica)。
沙塘鳢與日本鳗鲡的 " 相遇 "
日本鳗鲡具有複雜的生活周期,它們的卵在海洋中孵化,幼體被稱爲柳葉鳗(leptocephali),形狀細長,幾乎透明。這些幼體通過北赤道洋流向西漂流,随後借助黑潮洋流到達東亞沿海地區,這一過程大約持續 110 到 160 天,之後幼體會變成玻璃鳗(glass eels),逐漸進入河口和淡水中。
玻璃鳗(glass eels)。圖片來源:Joe Reynolds
當玻璃鳗進入河流後,會在淡水中停留 5 到 10 年,進入黃鳗階段,它們逐漸生長并适應不同的栖息地,主要以蝦、昆蟲和小魚爲食;随着河流環境的變化,鳗魚會遷移到不同的區域,如河口、湖泊或河流上遊;當鳗魚成熟後,它們會在秋季開始向太平洋深海洄遊,完成繁殖任務。
鳗魚。圖片來源:global seafood
鳗魚在幼體期(玻璃鳗和黃鳗階段)進入海洋,在這段漫長旅途中,它們會面臨由多種捕食者帶來的生存挑戰。沙塘鳢就是其中之一,它是一種東亞淡水魚,主要通過快速吸食的方式,将獵物連同周圍的水一同吞進胃中,這種捕食方式對較小的生物(如日本鳗魚幼體)特别有效。
沙塘鳢。圖片來源:維基百科
這似乎是一個終結時刻,對于大多數獵物而言,進入捕食者的胃意味着必然的死亡,然而這一次,故事并不如預期般結束。
小鳗魚逃生率高達 69%
爲了觀察小鳗魚如何從捕食者的胃中逃脫、鳗魚如何在被沙塘鳢吞入胃後仍能頑強活着并嘗試逃脫,實驗中使用了實驗室飼養的日本鳗魚幼體,這些鳗魚的平均長度爲 68.1 ± 6.0 毫米(n = 104)," 捕食者 " 沙塘鳢的平均長度爲 145.4 ± 15.6 毫米(n = 11)。
研究團隊将硫酸鋇注入實驗室飼養的日本鳗魚幼體,在 X 射線下,鳗魚的每一步動作都能被清晰地捕捉到,接着,鳗魚與 " 捕食者 " 沙塘鳢一起被放入實驗水箱中,故事由此開始。
X 光下,科學家發現,被吞食的鳗魚并沒有乖乖等待死亡,它們開始逆向行動,試圖從捕食者的食道遊回,并尋找出口。而這時,鳗魚展現出了其獨特的逃生本領:它們能夠通過食道,将尾巴伸入 " 捕食者 " 的鰓縫,逐步從鰓部退出。
被吞食的鳗魚,白圈内爲尾巴,黑圈内爲頭部。圖片來源:參考文獻 [ 1 ]
實驗中,32 條鳗魚被捕食者吞食,其中 13 條鳗魚成功将尾巴伸出鰓縫,9 條鳗魚完成了整個逃脫過程。這個過程充滿了驚險和掙紮,仿佛一場終極的生死競賽,對于那些成功将尾巴伸出鰓部的鳗魚,它們的生存率高達 69%。
鳗魚魚尾鑽出了沙塘鳢魚鰓。圖片來源:參考文獻 [ 1 ]
科學家們驚歎于這種反捕食策略的複雜性。他們發現,有些鳗魚在完全進入 " 捕食者 " 的胃部後,會沿着胃壁做圓周運動,仿佛在四處探尋潛在的逃生路徑,逃生的秘密可能在于鳗魚的身體結構及其吞食順序。沙塘鳢通常會将獵物頭部朝前吞下,鳗魚的尾巴往往被留在食道附近,這給了它們尾巴先行逃脫的機會。
X 射線圖像與示意圖。B 圖:鳗魚尾巴已經插入捕食者食道,X 射線圖像清晰展示了鳗魚在捕食者消化道内的位置。C 圖:鳗魚尾巴開始通過捕食者鰓縫,這個過程至關重要。D 圖:鳗魚将頭部從捕食者鰓部拉出,标志着逃生過程即将完成。E 圖:鳗魚在胃内環繞遊動,表現出一種 " 探索式 " 行爲,尋找可能的逃生路徑。圖片來源:參考文獻 [ 1 ]
不僅如此,實驗還揭示了鳗魚需要在酸性和缺氧的胃部環境中盡快做出反應,鳗魚一旦進入捕食者胃部,平均隻能存活約 211.9 秒,時間在流逝,生與死的界限往往在幾分鍾内就能決定。
鳗魚還需要掙紮着尋找出路,而對于 " 放屁蟲 " 來說,被蟾蜍吃進胃裏隻要放屁就好了。
耶屁步甲在胃裏 " 噴火 "
和上述實驗差不多(沒有 X 光的條件),這次實驗對象是耶屁步甲(Pheropsophus kimaniae)。耶屁步甲一旦被蟾蜍吞入胃中,并不會靜靜等待命運的降臨,它會展開一場精彩的自救行動:耶屁步甲會釋放一種高溫的化學噴霧,這種 " 噴火 " 效果不僅能夠自我保護,還足以讓蟾蜍感到劇烈不适。
耶屁步甲。圖片來源:維基百科
随着一聲微弱的爆炸聲,蟾蜍意識到自己犯了一個錯誤,在接下來的幾分鍾裏,蟾蜍嘗試忍受胃的刺激,不得不做出一個令人震驚的選擇——嘔吐。
蟾蜍。圖片來源:參考文獻 [ 2 ]
" 放屁蟲 " 的生死大逃亡,成功率并不完全随機。研究發現,甲蟲的體型越大,釋放出的化學物質越多,逃脫成功的幾率也越高;而對于蟾蜍來說,體型越小,它們的化學耐受性越低,因此更容易吐出甲蟲。
可以說,這是一次 " 大 " 與 " 小 " 之間的較量:小蟾蜍無法承受甲蟲的化學反擊,而大甲蟲則有更大的機會從容不迫地逃脫。最後說一句,被吃了,不要慌,總會有出路的,前提是被完整地生吞……
參考文獻
[ 1 ] Hasegawa Y, Mine K, Hirasaka K, et al. How Japanese eels escape from the stomach of a predatory fish [ J ] . Current Biology, 2024, 34 ( 17 ) : R812-R813.
[ 2 ] Sugiura S, Sato T. Successful escape of bombardier beetles from predator digestive systems [ J ] . Biology Letters, 2018, 14 ( 2 ) : 20170647.
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出品丨科普中國
作者丨蘇澄宇
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