03.01 洞螈能够半年不进食,它靠什么维持能量?又怎么能有50年的寿命?

黄蜂二师兄


龙代表着的是一种祥瑞之意,也是我们老祖宗的图腾,到现在为止我们也一直坚称自己是龙的传人。龙这种特殊的奇异生物,在很多古籍、神话故事中都有对它们的描述,既可以翻云覆雨,也可以腾云驾雾,拥有着常规生物不具备的能力,甚至在十二生肖中都有龙的一席之地。其它十一中都是明确存在的,但只有龙是虚幻的,从龙的形象中就可以看出端倪,完全是不同动物的组合体。


在自然界中有数百万个物种,有一种动物和龙非常的相似,它就是欧洲洞螈,这种小动物非常的奇特,也可以说得上是地球上最懒的动物。洞螈又被称为盲螈,是属于两栖纲-有尾目-洞螈科-洞螈属下的唯一成员,主要栖息在石灰岩溶洞的地下水脉中,从意大利附近的伊松佐河盆地,一路穿过克罗地亚最远到达赫塞哥维纳,是洞螈的主要分布地,因此才被称为欧洲洞螈。

欧洲洞螈不愧是被人称为最像龙的动物,它有很多超过常规动物的特性,在我们的印象中知道很多移动缓慢的动物,像乌龟、蜗牛、树懒等,但欧洲洞螈比上边这些动物还要慢,它们甚至可以5-6年完全不移动,完全不吃不喝,雌性的洞螈大约会在6-7年产卵一次,这才是地球上最懒、移动速度最慢的生物。

虽然它们的产卵周期很长,孵化率也很低,但是这个物种也没有灭绝。上帝可能是公平的,让这种生物拥有着超长的寿命,科学家预计它们最长可能活过100年,同时它们生活的环境中又没有天敌的存在,某种意义上来说,“静”才是它们生活的主旋律。

英国的一个研究团队曾经对位于波黑一个洞穴中的19只洞螈进行了观察记录,从2010年开始一直持续到了2018年,通过观察记录发现其中最“宅”的一只洞螈长达七年的时间没有移动过任何位置,当然在这个过程中它们是可以捕食小虫子的。洞螈因为终生都生活在地下阴暗的地方,视力就逐渐的退化掉了,但还是具备捕获小虫子的能力的。

洞螈这种小动物总能给我们带来各种惊喜,它最早在17世纪的时候被科学家发现,刚开始发现的时候科学家都很震惊它们的形象,以为在地下溶洞中真的发现了龙的幼体,因为它真的太像龙了。体长在20-30厘米,由于经常生活在水中皮肤发白,甚至是透明可以看见血液流动。科学家研究发现洞螈至少已经在地球上存活了1500万年,未来在不受到人类干扰的情况下,依然是可以继续生存发展下去的。


对于洞螈来说,它们的种种特点,在我们看来非常的奇异,超长的寿命甚至可以超过100年(科学家推测但尚未证实),超长的繁殖周期可以长至6-7年,甚至一动不动10年时间,都完全不需要进食。但正是由于这些特点,才让洞螈在食物稀少、暗无天日的世界里生存下去。一个“静”字让洞螈几乎解决了所有的生存问题,降低自身的新陈代谢速率,即使是交配繁殖后代也放缓下来,但是正由于它们的长寿命,让繁殖后代也不是问题。

这种小动物虽然不是龙的后代、但的确是长得最像龙的生物,而它的种种特性也的确是非常的特别,让我们认识到把一种特性发挥到极致,就可能产生很震撼的效果。人类还是尽量的少一点打扰这类生物,它们自己就可以在大自然中生活的很好。



科学黑洞


陆地脊椎动物中,除了温血的哺乳动物和鸟类外,两栖类和爬行类似乎都挺能扛饿的。洞螈就是生活在地下河里,眼睛退化了的蝾螈,它属于两栖动物。其它动物扛饿主要是靠睡,洞螈不是,它们是少有的“醒着生扛”的物种之一(除了它们还有帝企鹅)。一些网文甚至说它们能十年不食,凭什么洞螈就这么能扛呢?
图:没有眼睛的洞螈


,头后红色的是它的外鳃

变温动物的优势

变温动物无需调节体温,所以它们生来就适合在贫瘠的环境中生存。保持体温对动物的能量消耗相当可观,一个体重50公斤的人类每天需要1200大卡的热量供应,其中至少三分之二,也就是800大卡是用来维持体温的。变温动物没有这个麻烦,它们可以靠寻找凉爽或温暖的地方来调节体温,保持身体活性。它们可以将摄入的所有能量都用于生长和维持身体机能,所以并不需要频繁进食。不过变温动物也为此付出了代价——它们对环境的适应性远不如恒温动物,难以向高纬度地区扩散。
图:洞螈退化的不止眼睛,还有皮肤色素


极端的生存环境

对洞螈来说,它们将两栖动物的耐饥饿能力又提高了一档,这纯属环境逼的。

洞穴水系是自然界几大生态系统之一,也是最贫瘠的一个,比沙漠还贫瘠。这地方没阳光,没植物,唯一的营养物质来源只有从洞外进入的有机物(洪水冲入物质、蝙蝠等动物的粪便)。这些有机物供养着简单脆弱的生态系统,包括昆虫和小型节肢动物。洞螈靠捕食昆虫和节肢动物为生,但地下河中生物密度实在太低了,一年没收获不是新鲜事。所以它们被迫向着以节能为最高追求的方向演化,事实证明,它们成功了。另外洞螈会吞掉一切比自己小的活物,包括幼年的同类。


图:靠吃蝙蝠粪便为生的
洞穴生物。是洞螈不多的的食物来源之一

洞螈的节能生活

细想一下,洞螈生活中真的没有什么消耗能量的需要,只有心脏不能停。我记录过它们近亲蝾螈的心率,每分钟大概只有20次而已,洞螈只能比这更低。再说呼吸,洞螈长有外鳃,它们根本不用像我们一样用肌肉带动胸腔来呼吸,只需静静的呆在那里把皮肤和外鳃泡在水中就可以了(两栖动物的皮肤是重要的呼吸器官,如果用保鲜膜把它们的身体裹上而露出口鼻,它们照样会憋死)。在缺乏食物时,洞螈可以关闭除神经、循环系统外的所有系统,保持清醒和绝对静止。它们用吻部灵敏的感受器感知水中任何微小的振动,等待,再等待,直到猎物送到嘴边它们才会猛然出击(据我对蝾螈的观察,其实在食物并不匮乏时它们也这模样,懒透了)。


图:洞螈吻部感受器(前端小黑点)和外鳃的特写

最后

没养过洞螈,但我养过它的近亲蝾螈,仔细观察过它们。本文中一些数据是通过观察蝾螈得到的。必须承认我不是个好伺养员,而且蝾螈又不会叫也不爱动,我还把它们的小缸放窗帘后面了,所以经常忘记给它们喂食,饿它们半个月的事儿都有过。但它们一点儿事都没有,断食似乎对它们毫无影响,不食人间烟火也能照活不误。我这都不算啥,跟水族店老板聊天说起这事儿,他一脸惊讶地看着我说:“你还喂它呐?我从来没喂过……”

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洞螈是一种看似龙的形态,但却一生中始终处于幼体状态的生物,是18世纪在欧洲发现的一种洞居脊椎动物。从生物学分类上看,洞螈隶属于有尾目两栖纲洞螈科洞螈属,目前仅发现在欧洲阿尔卑斯山溶洞的地下水系中。

洞螈的体长较小,一般不超过30厘米,但是形态是酷似我国传说中的龙,表现在面部比较宽长、鼻头扁平、身体前后部拥有细小的四肢,四脚的前端有类似脚爪的脚趾,主要用来在水中游动或者进行攀爬。但是洞螈却没有传说龙那样全身覆盖鳞片,只有一层薄薄的淡色皮肤,并且可以随着光线的变化,呈现黄白色、粉红色直至褐色不等。

洞螈非常喜欢阴暗和潮湿的生活环境,全身通体呈现半透明的状态,几乎可以看到身体里面血液的流动。由于长期在黑暗中生活,它的眼睛已经退化,隐藏在皮肤之下,即使再被放到光亮的环境中,眼睛也因没有视觉神经看不到任何东西,仅仅对光线强弱有所反应。在这种环境下,洞螈依靠发达的听觉、嗅觉和皮肤的感应能力,可以在隐蔽黑暗的环境中捕食,它的主要食物来源是蜗牛、昆虫和小型的螃蟹,在捕获到猎物以后直接进行吞食。

在长期的进行过程中,洞螈的捕食方式逐渐“佛系”起来,一般情况下不会主动攻击猎物,而是在潜伏状态下,对那些游走到身旁的动物进行抓捕,而当周围没有目标猎物出现时,往往一动不动,有的时候甚至几年都不吃任何东西。洞螈的寿命很长,一般都在70年左右,最长的可以达到上百年。而根据科学家的研究结果,认为洞螈之所以寿命很长,与它们在潜伏状态下自身新陈代谢速率极低有很大的关系,就像乌龟等其它的一些两栖动物一样,过低的新陈代谢速率可以减缓染色体端粒的消耗以及抑制细胞衰老的进程。

另一方面,洞螈消化食物的方式也很特别,它们吞食猎物之后,不是立即进行消化和吸收,而是把分解形成的糖类、蛋白质、脂肪等营养物质储存在肝脏中,在食物短缺之时慢慢地释放出来供身体吸收。

目前科学家们对洞螈的新陈代谢模式和长寿机理仍然在进行着深入的研究,借此希望可以找到更加有效的人体抗衰老的方法。不过,研究归研究,还是不要太打扰它们的生活环境,毕竟这类的动物对于环境的要求都是非常苛刻的,对于环境的变化也是非常敏感和脆弱的,不要因为研究而破坏了它们原本清静的生活,严重的话也可能产生种群灭绝的危险。


优美生态环境保卫者



这种盲蝾螈是在黑暗中生活了数百万年后形成的,它的眼睛发育不良,头部两侧各有三个外部鳃。它的皮肤几乎没有任何色素的痕迹;青少年有时会出现褪色的斑点。

在斯洛文尼亚和克罗地亚的洞穴里生活着一种动物,这是洞螈,一种盲人穴居蝾螈,因其苍白、略带粉红色的皮肤也被称为普罗透斯和“人类鱼”。它已经花了很长时间来适应洞穴中的生活,以至于它大部分时间都是失明的,而是用各种超能来狩猎,包括感知电的能力。它永远不会长大,即使在它16岁性成熟时,它也保持着幼虫形态的红色羽状鳃。它在漫长的生命中会一直保持这种状态,并且可以活到100岁以上。


洞螈曾经被描述为一条幼龙,因为它的身体很小,像蛇一样。它完全是水生的,蜿蜒游动,同时觅食昆虫、蜗牛和螃蟹。它看不到它的猎物,因为随着它的成长,它的眼睛停止发育,最终被皮肤覆盖。尽管它隐藏的眼睛甚至部分皮肤仍能察觉到光线的存在,但它本质上是盲目的。它也有一系列超感受,包括增强的嗅觉和听觉,甚至可能有感知电场和磁场的能力。

斯洛文尼亚和克罗地亚的洞穴为洞螈提供了超过2000万年的安全避难所,但是这些不变的栖息地变化很快。化学污染物渗入洞穴和热切的黑市收藏家的关注严重打击了洞螈,这是现在很容易灭绝。科学家们通过在整个欧洲建立各种“洞穴实验室”来迎接挑战,同时拯救和研究这一标志性物种。

其中一个实验室位于法国的穆利斯。1952年,一群科学家在一个地方洞穴里建立了几个河床状的盆地,以模仿奥尔姆的自然栖息地。动物受到保护并定期喂食。六十年过去了,洞穴里有400多只个体,这使它成为世界上唯一一个成功的olm繁殖项目。自1958年以来,研究人员一直在记录洞螈中的出生和死亡每周一次。多亏了他们艰苦的普查,我们现在对这种奇怪的生物有了独特的一瞥,以及它是如何活得如此长久的。



科学家分析了50年的数据发现洞螈年龄在48-58岁之间。尽管如此,他们没有显示出与年龄相关的体质下降的迹象。计算出该物种的平均寿命为69岁。

在不同的动物群体中平均的寿命可以是最长寿命的10-67%。这意味着,最起码,最古老洞螈应该能够达到大约102岁的令人尊敬的年龄,并且它可能会活得更久。

在背骨动物中,你越大,你活得越久(一般来说——在那里是 例外)。鲸鱼、大象和巨龟都是长寿记录中的佼佼者,但这种不起眼的动物体重只有20克,却能长达一个世纪。唯一接近其寿命的两栖动物是大鲵,它比洞螈重一千倍。



这里更深的秘密是怎么洞螈的寿命如此之长。标准的解释是老化是驱动我们生活的化学反应的结果。这些反应为我们提供了能量,但产生了被称为自由基的高活性分子,自由基会破坏它们接触到的任何DNA或蛋白质。多年来,这种持续不断的攻击对我们的身体造成了伤害,结果就是衰老;因此,通过阻止自由基的攻击,可以获得更长的寿命。

有两种主要的方法,但都不适用于洞螈。降低你的新陈代谢可能会奏效。由于自由基是产生能量的化学反应的副产品,选择在慢车道生活的物种产生的自由基会更少。作为一个群体,蝾螈很难成为积极分子,但蝾螈的新陈代谢率并不比寿命短得多的同类低。另一种方法是用抗氧化剂中和自由基来应对自由基的稳定流动。但是,洞螈的抗氧化能力并不是什么值得夸耀的东西。


在这个奇异的生物身上一定发生了其他的事情,现在,这还是一个未解之谜。这种微小的洞螈将在未来几年为衰老生物学打开一些有希望的大门。


这可能与洞螈生存的洞穴的无捕食者性质有关。能够逃脱早期死亡的物种通常比它们的同类活得更长,包括能够飞到空中的鸟类和蝙蝠,以及能够藏在树枝间的树栖哺乳动物。也许奥尔姆家的安全让它在不牺牲新陈代谢的情况下进化出了极端的寿命。事实上,达尔文自己在他著名的著作中也对洞螈洞穴的安全性进行了评论物种起源:


"有些洞穴动物非常反常,我一点也不感到惊讶……就像盲人普罗透斯的情况一样……我只是感到惊讶的是,更多的古代生物残骸没有被保存下来,这是因为这些黑暗住所里稀少的居民将面临不那么激烈的竞争。"


军机处留级生


类似冬眠,只维持极慢心跳所需能量。以自身肝糖、肌肉、脂肪、分解为能量。所以半年后消瘦明显。


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