09.30 看似可愛的小動物一直都在勾心鬥角,生存不易,沒法善良

我們知道,在自然界流傳著一些甜度不輸於童話的故事,比如互惠互利的“

共生關係”。兩個物種因為生存而相互幫助,都從中獲益的。相比於“你跑我追”的雙輸關係,這樣的關係似乎是一種“和諧優美”的最佳關係典範,讓很多環保主義者都心馳神往,幻想人類也能這樣和自然界的萬千物種和諧相處,打造自然“烏托邦”。

看似可愛的小動物一直都在勾心鬥角,生存不易,沒法善良

恰好我酋知魚最擅長的事情之一就是破壞幻想,我在曾經的文章中說過人類祖先不但沒有好好和自然相處,反而要為有史以來最大的非氣候滅絕而負責。同樣,今天我也要扒一扒這個和諧無比的“合作佳緣”,讓大家回憶起真正的自然之母行事到底是什麼作風。

黑心的森林醫生

啄木鳥是小孩子書本上就經常出現的“紅人”動物,它們總是被包裝成森林醫生的美好形象,可是在生物學家眼裡,它們可遠談不上什麼德藝雙馨。它們喜歡吃樹幹裡的蟲子是真的,但是為了吃蟲子它們甚至會養蟲子,啄木鳥常常會在完全健康的樹木上開口子,讓鮮美的樹汁流下來,吸引昆蟲們前來產卵,孵化,啃食樹幹,然後啄木鳥再把肥美的蟲子拖出來吃掉。樹木本來過得好好的,吃著火鍋唱著歌,楞是給它們弄了一身病,還要被迫接受所謂的“治療”,你說冤不冤吶。

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下一張圖高能

如果僅僅是這樣,樹木還是勉強可以接受的,可貪婪的啄木鳥並不滿足於此,它們不僅要剝削樹,還要剝削到死。它們會在樹上打一個巨大的洞來築巢,有些品種還會把過冬的糧食橡子嵌入到樹幹裡,樹經常被打的千瘡百孔,一命鳴呼。要是剛剛有密集恐懼症的朋友看到了上面的圖片,我一定得向你道個歉。

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樹:求求你饒了我罷……


動物世界沒有童話

不僅僅是啄木鳥,我們聽說過的動物們互相幫助的故事都有一些不為人知的黑暗面,為長頸鹿和羚羊清除蜱蟲和吸血寄生蟲的牛掠鳥也會啄向沒有癒合的傷口,以持續地吸引吸血蟲們,而且它每次吃蜱蟲時都會等它們吸滿血後再動手,這樣就可以吃到美味的“爆漿”蟲了;事實上它們啄傷口時,表現出的就是難怪控制的對鮮血的渴望,但是它們本身沒有可以吸血結構,所以只能通過這種方式間接吸血

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正在啄傷口的小壞蛋

還有一種小魚被稱為“清潔工”,它們名為瀨魚(或裂唇魚),我們可能聽說過這種以大魚難以觸及的下巴、腮等處的寄生蟲為食的小魚。就像是給大魚做理療的它們,本來應當是完美的互惠互利,但是有時候一些壞心思的小魚也會偷偷吸取大魚健康的黏液和組織。當然,大魚一旦發現就會非常生氣,另覓它處,而這些小魚們也會進行內部審判,肅清這些把客戶都得罪了的“老鼠屎”。

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裂唇魚與石斑魚

在南美洲有一種植物,名叫金合歡樹,它們和含羞草工蟻達成了共生關係,它的木刺長出了孔洞供螞蟻們居住,而且還會在嫩葉尖端長出富含糖分的珠狀小體供螞蟻食用。做為交換,這些含羞草工蟻必須要保持樹木不受害蟲和其他食草動物(特別是長頸鹿)的傷害,還要除掉附近和樹搶營養的雜草。

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這看上去簡直是完美的平等合作關係,很長一段時間裡人們都是這樣認為的,直到後來我們分析了金合歡樹長出的甜美珠狀小體;才驚訝地發現其中蘊含著一種酶,它會阻止含羞草工蟻消化來源於其他途徑的含糖食物,也就是說這些螞蟻根本沒有選擇的權利,如果不吃金合歡樹提供的食物它們就只能被餓死!它們和金合歡樹簽訂的根本就不是什麼互助合同,而是一份把全種族的未來都出賣的主僕契約……

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操縱、欺騙、綁架、利用;這才是自然之母孩子們的真實面目,一切和諧的表象下都在波濤暗湧。

微生物界的無間道

在宏觀動物界,生物的進化速度沒有那麼快,很多相互利用的現象並不那麼尖銳,但是在昆蟲和微生物之間,這種現象就更加赤裸裸了。全世界1/5昆蟲都擁有一個特殊的器官名為“含菌細胞”,這是專門用來儲藏和驅使細菌為它們工作的地方,裡面有時會密密麻麻擠壓著數以十萬記的細菌,昆蟲把它們囚禁著,奴役著。現在我們來看看這些小東西間到底都產生了哪些無間道的故事吧。

  • 過河拆橋
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在我們家裡的米缸中,幾乎每個人都見過這種名為米象的長觸角甲蟲,它們雖小(一般只有 0.6 ~0.7 毫米),可是行事手段卻是一點不含糊,非常地“霸道總裁”。它們的含菌細胞中存在著一種名為“伴蟲菌”的細菌,這種細菌分泌的一些化學成分對米象形成堅固的外殼有不可或缺的重要作用。在米象成蟲階段的第一次形成這層殼時,會釋放含菌細胞內的伴蟲菌,這些細菌會迅速繁衍數量翻倍。可是隻要殼一但形成,米象就會立即過河拆橋,卸磨殺驢。分泌有毒的酶和抗菌化學物質殺死它們,只留下一點點備份在自己的含菌細胞中。

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左:正常米象 右:無菌米象


僅僅這樣就已經很殘酷了嗎?並沒有,我們還能看到更殘酷的。

  • 亂始棄終

有一種名為根結線蟲的寄生線蟲,它們非常小,小到肉眼根本看不見,但是破壞力卻很強,全球大約5%的農作物都受其侵害。它的謀生方式是吸,但是和其他吸汁液的動物都不同,它們吸食的植物的細胞質(因為它們非常小嘛)。植物的細胞有一層厚厚的細胞壁,想要吸食其中的汁液可不容易,這需要用到可以軟化纖維素和多糖的酶。這些小蟲可以動用超過60個專門破壞植物細胞的基因來生產酶

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但奇怪的是動物根本不擅長分解和破壞植物細胞,這些從來都是交給細菌與真菌做的,所有的植食性動物都有一根非常長且微生物含量特別豐富的腸道用以消化這些頑固的養分。這種小蟲本來就不該擁有這些基因,更何況竟多達60個,就算是最擅長分解植物的細菌也從來沒有配備這麼多基因

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通過研究這些基因的來源,微生物學家們終於摸清了它們的來歷,不出所料,它們果然是來源於多種微生物的基因,它們曾是與線蟲共生的細菌,但是現在後來線蟲因為某些尚不明確的原因,把這些基因“搶”了過來(這種現象名叫基因水平轉移,是發生在小型生物和細菌間的基因交換過程),並拋棄了這些小夥伴。

  • 寡婦製造者

難道只有動物可以隨心所欲地玩弄,拋棄細菌嗎?當然不是,有霸道的動物,自然就有霸道的細菌,有一種名為沃爾巴克氏體的細菌,它們感染了全球40%的節肢動物,這個比例相當不可思議,要知道全球有大概780萬個物種都屬於節肢動物,它可能是世界上最成功的細菌了,至少在陸地上是這樣。

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沃爾巴克氏體

這種細菌的發現過程也非常神奇,生物學家理查德·斯陶特海默(Richard Stouthamer)發現一種只有雌性,無性生殖的黃蜂,它們的每一個個體基因都完全一樣。當他用抗生素處理了這些黃蜂殺死細菌後,奇蹟出現了,新生的黃蜂中出現了雄性個體,它們又開始正常交配起來。生物學家蒂埃裡·裡戈(Thierry Rigaud)在木蝨中發現了一種細菌,它們會干擾雄激素的產生,從而將雄性變成雌性。生物學家格雷格·赫斯特(Greg Hurst)發現美麗的幻紫斑蛺蝶的雄性胚胎總是被一種細菌殺死,從而使其雄雌比例小於1:100。

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沒錯,這一切的罪魁禍首都是沃爾巴克氏體,這簡直是一種有“仇男主義”傾向的細菌。那它為什麼要這麼做呢,原因其實非常簡單,因為只有雌性的卵子足夠大,可以將它們傳染下去,而雄性的精子太小了,所以必須消滅。事實上無性繁殖是有害的,它會消弱物種適應環境的能力,而現在高達40%的節肢動物已經被這種細菌奪去了自己的有性生殖權,如果在將來遇到環境挑戰,很可能將會迅速滅亡。

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含有沃爾巴克氏體的昆蟲細胞

那麼沃爾巴克氏體就是一種單純的致病細菌嗎?當然不是。它可以給某些線蟲提供一些人類未知的幫助,沒有了他這些線蟲便無法生存。它還可以保護一些蒼蠅和蚊子,使他們免受病毒和其他病原體的侵擾。床蝨依靠吸食血液為生,但是血液中不含B族維生素,沃爾巴克實體正好能分泌這些維生素。沒有它床蝨就會發育不良,也無法生育。

  • 友誼的小船一起翻吧

現實世界是一個無窮大(近乎)的生態實驗室,什麼樣的情況都會發生。最後一個例子將是其中最悲催的,二者也談不上什麼互幫互助了,完全就是被迫綁定在了一起,他們的狀態脆弱的不得了,一旦失去彼此就會立即滅絕

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十三年蟬

生物學家約翰·麥卡欽(John McCutcheon)研究了一種生命週期為13年的蟬,他們會在地下躲上13年,然後同時蛻化、交配、產卵、集體死亡。這種行為方式實在是太怪異了,於是麥卡欽決定對這種禪進行基因測序,研究它是否有多種微生物共生體存在。測序的結果讓人非常迷茫,這樣蟬身上有很多不同細菌,但是這些細菌的基因組都是殘缺的,沒有一種可以獨立在外界生存,但是這些細菌的基因看上去又好像原本是一個整體。如果舉個例子的話,就好像我看到了一群人,有的人只有左手,有的人只有右手,有的人只有腦袋,有的人只有腿,把他們拼起來就是一個完整的人,但是每個都是不完整的。

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霍奇金氏菌的後代們

通過深入研究後,麥卡欽終於弄明白了他們之間的關係,原來這些細菌都是一種名為霍奇金氏菌(Hodgkinia)的後代,這種微生物一旦進入多毛的蟬體內,便會按照一定分佈變成兩個獨立的種群,他們在蟬的不同部位需要工作的基因是不同的,於是隨著時間的推移,他們便開始丟失那些用不上的基因,最終退化分裂成現在看到的殘破模樣

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這些細菌目前高度依賴十三年蟬,十三年蟬同樣高度依賴這一群細菌,他們離開了其中的任意一個都活不下去。也就是說原來的兩個物種構成的共生體,現在分裂成了十幾個甚至幾十個!一榮俱榮談不上,一損俱損那是肯定的,友誼的小船上一旦有一名船員落水,整條船就翻了……這個物種和它的共生體細菌現在行走在危險的邊緣。


進化從來都是自利的,在自利的目標上偶爾達成了一定程度的互利也是自然現象。但是我們千萬不要被表象所矇蔽,這種關係遠沒有想象中來的牢靠,無論何時各種勾心鬥角、相互傷害總是充斥其中。就像人類經常說狗是自己最好的朋友,但是如果你瞭解過純種狗的培育過程,你就會明白人工選擇代替自然選擇究竟有多麼慘烈。

天地不仁,以萬物為芻狗。

自然本如此,何須自作多情?

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