“腸道穿越者”的另類旅行

任天

2012年，英國伍爾弗漢普頓大學(xué)的馬克·奧榭及其同事在東南亞的東帝汶進(jìn)行調(diào)查時(shí)，發(fā)現(xiàn)了意想不到的一幕：一條鉤盲蛇扭動(dòng)著從一只黑眶蟾蜍的后部爬了出來。這是科學(xué)家第一次發(fā)現(xiàn)被蟾蜍吃下去的獵物還能存活。“一種有肺的脊椎動(dòng)物能在被吃后存活下來，實(shí)在讓人驚奇！”奧榭說道。

動(dòng)物幼體或一些小型海洋無脊椎動(dòng)物能毫發(fā)無損地穿過某些掠食者的消化道，但體型較大的獵物很可能在被抓到之后就立刻被咬死。即使躲過了牙齒的撕咬，在經(jīng)過掠食者的喉嚨時(shí)，獵物也會(huì)受到致命的擠壓。接著它們的組織將被胃酸分解、消化。在掠食者的消化道深處，獵物或許還要面臨缺氧的挑戰(zhàn)。那么，鉤盲蛇是如何存活的？

相比其他物種，鉤盲蛇有著自己的優(yōu)勢。它們身體細(xì)長，只有幾毫米寬，可以毫不費(fèi)力地穿過狹小的縫隙。奧榭認(rèn)為，鉤盲蛇在蟾蜍消化道中是主動(dòng)地爬行，而不是像其他食物那樣被收縮的肌肉推著向前。

還有一個(gè)對(duì)鉤盲蛇有利的因素是蟾蜍之前的攝食情況。在吞下鉤盲蛇之前的幾個(gè)小時(shí)里，這只蟾蜍可能沒有吃多少東西，所以它的消化道很“干凈”。

不過，起決定性作用的很可能是鉤盲蛇的皮膚。緊密、重疊的鱗片不僅使鉤盲蛇能在陸地上爬行，也幫助它們阻擋了胃酸的侵襲，保護(hù)脆弱的組織和器官免受傷害。其他一些蛇類的鱗片在移動(dòng)時(shí)會(huì)輕微分離，因而不具備類似的保護(hù)效果。

盡管鉤盲蛇成功地從蟾蜍的消化道爬了出來，但它最終還是在大約5小時(shí)后死亡了。研究者并沒有對(duì)鉤盲蛇進(jìn)行死后檢查，但他們認(rèn)為，這條蛇可能死于缺氧導(dǎo)致的并發(fā)癥。

蝸牛在穿越消化道方面的能力可能要?jiǎng)龠^鉤盲蛇，因?yàn)樗鼈冊(cè)诘脱醐h(huán)境下也能生存。

在2011年發(fā)表的一篇論文中，日本東北大學(xué)的裕也一郎等人介紹了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)。他們用一種微小的蚤蝸牛喂食暗綠繡眼鳥，觀察它們能否完整地經(jīng)過后者的消化道。最終，大約15%的蚤蝸牛幸存了下來，整個(gè)過程花了20分鐘到120分鐘。

該實(shí)驗(yàn)第一次證實(shí)了陸地蝸牛在經(jīng)過鳥類腸道消化后可以存活下來。“在沒有完全暴露在消化液中的情況下，蝸牛能夠承受短時(shí)間的消化過程。”裕也一郎說。

蝸牛的強(qiáng)忍耐力很可能得益于它們的外殼，這是天然的盔甲。但科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，外殼的大小也是蝸牛能否生存的關(guān)鍵。他們對(duì)鳥糞中的蝸牛外殼進(jìn)行了測量，發(fā)現(xiàn)寬度在2.5毫米左右的蝸牛基本能保持外殼完整，而體型更大的蝸牛則遭受了嚴(yán)重的外殼損壞。

另一個(gè)“腸道穿越者”是秀麗隱桿線蟲。德國基爾大學(xué)的欣李希·舒?zhèn)惐ぜ捌鋱F(tuán)隊(duì)在蛞蝓腸道內(nèi)發(fā)現(xiàn)了這種線蟲。之后，他們?cè)隍因跫S便中驚訝地發(fā)現(xiàn)了活著的線蟲。

“它們似乎是被蛞蝓從嘴巴吃進(jìn)去的，這很不尋常，因?yàn)轵因跤幸粋€(gè)研磨的器官，應(yīng)該會(huì)摧毀它們，”舒?zhèn)惐ふf，“而且我們不知道它們是怎么在酸性環(huán)境中存活下來的。”在蛞蝓和蚯蚓體內(nèi)還發(fā)現(xiàn)過另一種線蟲，但它們是營寄生生活，通過刺入腸道的方式進(jìn)入宿主體內(nèi)。

研究團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)，不僅幼年線蟲能在消化過程中存活，成體線蟲也可以。幼蟲在發(fā)育階段具有較堅(jiān)硬的表皮，可以起到保護(hù)作用，因此通常比成蟲更能耐受惡劣環(huán)境。

這些秀麗隱桿線蟲似乎經(jīng)常能在蛞蝓的腸道中存活，但它們從不會(huì)在蛞蝓體內(nèi)逗留超過一天的時(shí)間。

由于穿越消化系統(tǒng)的現(xiàn)象具有一定的普遍性，可以推測，這種現(xiàn)象可能會(huì)在一些動(dòng)物種群中留下印記。對(duì)于一些移動(dòng)能力較弱的物種，這可能是一種非常重要的運(yùn)輸形式，使它們能占據(jù)遙遠(yuǎn)的新環(huán)境。

裕也一郎及其同事觀察的蝸牛或許正是如此。這些蝸牛采集于日本小笠原群島中的一個(gè)島嶼，它們?cè)谥車鷯u嶼上的分布模式似乎只能歸功于鳥類的幫助。

此外，科學(xué)家在地理間隔遙遠(yuǎn)的蝸牛種群之間發(fā)現(xiàn)了基因傳遞的證據(jù)，這也可以用鳥類腸道的運(yùn)輸來解釋。例如在暗綠繡眼鳥數(shù)量較高的地區(qū)，蝸牛的遺傳多樣性更高。

“這些證據(jù)有力地表明，陸地蝸牛可以借助掠食性鳥類進(jìn)行傳播。”裕也一郎介紹說。

對(duì)于掠食者來說，如果是在無意中吞下了活的動(dòng)物，它們的健康會(huì)受到什么影響？

正如腸道寄生蟲往往通過食物和水進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)，然后在腸道里定居下來，舒?zhèn)惐ふJ(rèn)為，秀麗隱桿線蟲可能就是一種寄生蟲。如果能找到它們營寄生生活的證據(jù)，或許將為寄生動(dòng)物的演化研究提供新的線索。

裕也一郎也提出了類似的想法，他認(rèn)為蝸牛和鳥類之間的相互關(guān)系可能已經(jīng)涉及到了寄生狀態(tài)。他在所研究的許多蝸牛身上發(fā)現(xiàn)了寄生性的扁蟲，并據(jù)此認(rèn)為鳥類可能是這些扁蟲的最終宿主。或許扁蟲是將蝸牛作為某種“特洛伊木馬”，以最終進(jìn)入鳥類的腸道。

不過，“腸道穿越者”可能不僅僅是為了自身利益而利用掠食者，它們也可能給掠食者帶來好處。

舒?zhèn)惐ふJ(rèn)為，通過取食蛞蝓腸道內(nèi)的細(xì)菌，秀麗隱桿線蟲會(huì)給腸道微生物群落帶來正面的影響。“一些攝食細(xì)菌的生物體會(huì)幫助改善微生物群落的多樣性。”他說道。（據(jù)新浪網(wǎng)）endprint