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最快的后空翻有多快?一秒轉(zhuǎn)368圈!丨自然小喇叭

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歡迎收看自然小喇叭欄目的第65期,在過去的半個(gè)月里,我們搜羅了一下值得一看的自然新聞和研究:

1)真菌操控大腦,把蒼蠅變成“僵尸”

2)蝙蝠有發(fā)光腳毛,或許能用來交流

3)幾毫米大的蟲子,翻出世界上最快的后空翻

4)被漁具纏住的座頭鯨,終于獲救了

5)鯊魚身上的追蹤器,進(jìn)了別的鯊魚肚子里

6)加州神鷲因鉛中毒而接連死去

蒼蠅被腦控

當(dāng)你看到一只蒼蠅在窗臺(tái)上一動(dòng)不動(dòng),周圍還有一圈白色孢子——它很有可能已經(jīng)被真菌控制,變成了“僵尸”!

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感染了蠅蟲霉(Entomophthora muscae)的蒼蠅 | Filippo Castellucci

一種叫做蠅蟲霉的真菌會(huì)寄生在蠅類身上,其中一個(gè)亞種專以家蠅為寄主,另一個(gè)則以果蠅為寄主。

在寄主仍然活著時(shí),它們會(huì)用約一周左右的時(shí)間耗盡寄主體內(nèi)的營(yíng)養(yǎng),最終操縱寄主的大腦。變成“僵尸”的蠅類粘在植物或者窗戶上死去,卻仍散發(fā)出健康蠅的味道,吸引同類過來交配。真菌的孢子趁機(jī)感染其他蠅,把它們也變成僵尸。這種感染策略能讓空間里空間里60%~80%的蒼蠅都變成“僵尸”。

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被感染的蒼蠅,粘在窗戶上死去,周圍都是釋放的孢子 | Sten Porse

真菌到底如何完成操控大腦的壯舉呢?最近,科學(xué)家成功繪制了寄生果蠅的蠅蟲霉的基因組圖譜,找到了關(guān)鍵基因。

蠅蟲霉的基因組比其他的大部分真菌大25倍,其中有些基因讓它們能制造分解幾丁質(zhì)的酶,從而瓦解昆蟲的堅(jiān)硬外殼。另外,它們還擁有編碼光敏蛋白的基因,可以通過外界光線來判斷時(shí)間,這樣它們就能夠準(zhǔn)確地在黃昏開始操縱蒼蠅——夜間濕度更高,有利于它們的孢子傳播。

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科學(xué)家在牛棚里收集感染了蠅蟲霉的蒼蠅 | Anja Wynns

科學(xué)家認(rèn)為,我們可以從蠅蟲霉身上得到啟發(fā),設(shè)計(jì)出創(chuàng)新的生物害蟲防治方法。比如開發(fā)一種基于真菌的殺蟲劑,只對(duì)某一種害蟲發(fā)起攻勢(shì),而蜜蜂和其他有益昆蟲不會(huì)受到傷害。

腳毛會(huì)發(fā)光

蝙蝠竟然有會(huì)發(fā)光的腳毛!

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就是它,墨西哥游離尾蝙蝠(Tadarida brasiliensis) | Ann Froschauer / USFWS

墨西哥游離尾蝙蝠是北美洲數(shù)量最多的哺乳動(dòng)物之一,有著超過160km/h的超快飛行速度。最近一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn),它們的腳上長(zhǎng)著又長(zhǎng)又白的鬃毛,在紫外線下會(huì)發(fā)出幽幽的熒光。

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在紫外線下,它們的腳毛會(huì)發(fā)光 | 參考資料[2]

這一發(fā)現(xiàn)純屬偶然。科學(xué)家原本研究的是一個(gè)完全不同的課題——他們抓了一些蝙蝠,把它們放生到30公里以外的另一個(gè)棲息地,想看它們會(huì)不會(huì)在兩個(gè)棲息地之間來回移動(dòng)。為了識(shí)別人為釋放的蝙蝠,他們給這些蝙蝠撒上了一種在紫外線下會(huì)發(fā)光的粉末。

這個(gè)實(shí)驗(yàn)最終并沒有成功,但他們卻意外發(fā)現(xiàn),在紫外線下,蝙蝠的腳本來就會(huì)發(fā)光

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它們的腳毛平時(shí)看起來是白色的 | U.S. Fish and Wildlife Service Headquarters

腳毛發(fā)光有啥用呢?這還需要進(jìn)一步研究??茖W(xué)家推測(cè),蝙蝠可以看到對(duì)方的發(fā)光腳毛,在晚上它們也許可以通過腳毛來交流。

最快后空翻

一種只有幾毫米的小蟲子,卻能翻出世界上最快的后空翻。

這是一種學(xué)名叫做Dicyrtomina minuta的球形跳蟲。它們有6條腿,體型十分迷你,既不咬人也不會(huì)飛。但它們是世界一流的跳躍高手——當(dāng)捕食者靠近,它們會(huì)用肉眼根本捕捉不到的速度跳走,就像原地蒸發(fā)了一樣。

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長(zhǎng)得還挺別致 | AJC1 / Wikimedia Commons

最近,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),這種球形跳蟲可以在眨眼間跳到超過身體60倍的高度(打敗了全球100%的撐桿跳選手)。更厲害的是,它們一邊往上跳還一邊后空翻,空中轉(zhuǎn)體的速度十分驚人,最高可達(dá)到每秒368轉(zhuǎn)

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超強(qiáng)后空翻 | Adrian Smith

球形跳蟲的后空翻速度這么快,人類的肉眼根本跟不上,連如何錄像都成難題。如果用普通相機(jī)來拍攝,跳蟲只會(huì)在一幀中閃現(xiàn)一下,然后就消失了??茖W(xué)家只好用上每秒拍攝4萬幀的超高速相機(jī),才抓取到它們后空翻的全過程,并算出了它們的轉(zhuǎn)體速度。

他們還發(fā)現(xiàn),球形跳蟲的“發(fā)射”有角度限制,它們一般會(huì)向上跳或向后跳,但沒法向前跳。這說明高速后空翻主要是一種逃避捕食者的方法,畢竟往前跳就等于自投羅網(wǎng)。

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球形跳蟲的后空翻全過程 | Adrian Smith

球形跳蟲后空翻這么厲害,是不是有著超強(qiáng)的腿呢?其實(shí),它們跳躍壓根不用腿,而是使用一種折疊在肚子下面的叉狀結(jié)構(gòu)。在跳躍時(shí),叉狀結(jié)構(gòu)會(huì)頂向地面,給跳蟲一個(gè)向上的加速度,讓它們?cè)诓妒痴呙媲氨硌菹g(shù)。

座頭鯨獲救

最近,一頭幼年座頭鯨在悉尼港被漁網(wǎng)和浮標(biāo)纏住了。

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被纏住的小座頭鯨 | 參考資料[4]

幸運(yùn)的是,一艘觀鯨船發(fā)現(xiàn)了陷入困境的座頭鯨,立刻聯(lián)系了野生動(dòng)物救援隊(duì)。救援隊(duì)坐上充氣船,在直升機(jī)和無人機(jī)的幫助下找到了鯨,用設(shè)備把它固定住,然后嘗試清理它身上糾纏的繩索。經(jīng)過好幾個(gè)小時(shí)的努力,座頭鯨終于被解救,回到開闊的大海。

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救援進(jìn)行中 | 參考資料[4]

從被發(fā)現(xiàn)到最終獲救,小座頭鯨歷經(jīng)了22小時(shí)的磨難。但參與救援活動(dòng)的工作人員認(rèn)為,這條座頭鯨可能在更早之前就已經(jīng)被纏住了,在救援時(shí),它的呼吸聲聽起來已經(jīng)非常疲憊。如果沒有被及時(shí)發(fā)現(xiàn),它可能會(huì)面臨更可怕的命運(yùn)。

幾乎每個(gè)月都有鯨類動(dòng)物被漁具纏住的新聞,哪怕幸運(yùn)的那些能自己逃脫出來,或者遇上人類救援隊(duì),但漁具依然會(huì)給它們留下永久的傷痛。但還有無數(shù)不幸的鯨被漁具糾纏著折磨到死,它們的痛苦和龐大的身軀一起沉沒在深海里,永遠(yuǎn)不被知曉。

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7月份,另一條小座頭鯨也被漁具纏住,它已經(jīng)被纏住了至少3-6個(gè)月,尾鰭受到嚴(yán)重傷害,身上還有大量鯨虱 | NOAA

鯊魚吃掉別鯊的追蹤器

被安裝在鼠鯊身上的追蹤器,最近卻出現(xiàn)在了大白鯊的肚子里。

鼠鯊是一種主要生活在遠(yuǎn)洋地區(qū)的大型鯊魚,體長(zhǎng)通常為2.5米,重達(dá)135千克。之前,研究者給一條懷孕的鼠鯊安了追蹤器,想要研究它的活動(dòng)范圍與運(yùn)動(dòng)模式。追蹤器可以通過衛(wèi)星信號(hào),報(bào)告鯊魚的地理位置、活動(dòng)深度和周圍的溫度。

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被安上了追蹤器的鼠鯊(Lamna nasus) | James Sulikowski

在一開始的前5個(gè)月里,一切運(yùn)作都很正常。根據(jù)追蹤器的記錄,鼠鯊每天都在海洋的100~800米的深處徘徊捕獵,還從科德角向南移動(dòng)到了百慕大三角。但在5個(gè)月后,奇怪的事情發(fā)生了:這條鯊魚似乎還在同樣的深度范圍活動(dòng),但是環(huán)境溫度卻高了約5攝氏度,即使在幾百米的深處也是如此。

研究者推測(cè),追蹤器可能進(jìn)了另一條鯊魚的胃里。換句話說,他們的研究對(duì)象被吃掉了!

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鼠鯊戴著追蹤器回到了海洋里 | Jon Dodd

根據(jù)活動(dòng)范圍來看,研究者認(rèn)為兇手是大白鯊。好消息是,雖然研究對(duì)象被吃掉,追蹤器也去了大白鯊的肚子里,但他們還是成功發(fā)出了論文——只不過換了個(gè)課題,這是首次發(fā)現(xiàn)大型鯊魚之間存在的捕食關(guān)系。

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最大嫌疑人大白鯊 | Sharkcrew / Wikimedia Commons

鼠鯊一直被認(rèn)為是海洋里的頂級(jí)捕食者之一,沒想到它們也會(huì)成為親戚大白鯊的獵物。對(duì)鼠鯊的種群來說,這并不是好消息——由于過度捕撈,鼠鯊的數(shù)量下降了很多,已經(jīng)被國(guó)際自然保護(hù)聯(lián)盟(IUCN)列為易危物種。這次意外事件也讓我們意識(shí)到,大型海洋捕食者之間的互動(dòng),可能比我們之前了解的要復(fù)雜得多。

加州神鷲鉛中毒

因?yàn)殂U中毒,加州神鷲在接連死去。

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加州神鷲(Gymnogyps californianus) | Pacific Southwest Region U.S. Fish and Wildlife Service

加州神鷲是北美大陸最大的鳥類。由于棲息地破壞和非法狩獵,它們?cè)鴰捉鼫缃^。直到1987年,美國(guó)發(fā)起了加州神鷲恢復(fù)計(jì)劃,把當(dāng)時(shí)野外僅剩的20多只加州神鷲捕獲并圈養(yǎng)起來。隨著數(shù)量逐漸增長(zhǎng),它們被重新放歸野外,到2022年底,全世界共有561只加州神鷲,其中有347只生活在野外。

最近,一只特殊的加州神鷲不幸去世。它是加州神鷲恢復(fù)計(jì)劃中孵化的第1000只,出生與成長(zhǎng)都在野外,被起名為1K。2022年,1K因鉛中毒接受治療,之后又被重新釋放回野外。今年,它第二次鉛中毒,卻沒能存活下來。更不幸的是,1K的父母也因?yàn)殂U中毒死去。它的妹妹1111是家族中最后幸存的成員,但也受到了鉛中毒的影響,仍然在接受治療。

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1K在2022年因?yàn)殂U中毒接受治療 | Sierra Martin

狩獵大型動(dòng)物的彈藥中一般都含有鉛。加州神鷲是食腐動(dòng)物,一具受到鉛污染的動(dòng)物尸體可以影響多達(dá)20只神鷲和其他食腐動(dòng)物。參與恢復(fù)計(jì)劃的生物學(xué)家發(fā)現(xiàn),野外的加州神鷲有90%都會(huì)接觸到鉛,而在已確定死因的253只神鷲中,鉛中毒的比例高達(dá)49.8%。

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X光顯示,加州神鷲的胃中有大量鉛碎片 | Sierra Martin

參考文獻(xiàn)

[1] https://elifesciences.org/reviewed-preprints/92863

[2] https://link.springer.com/article/10.1007/s42991-024-00441-3

[3] https://academic.oup.com/iob/article/6/1/obae029/7742965

[4] https://phys.org/news/2024-08-humpback-whale-freed-sydney-harbour.html

[5] https://www.frontiersin.org/journals/marine-science/articles/10.3389/fmars.2024.1406973/full

[6] https://phys.org/news/2024-09-california-condors-zion-national-dies.html

作者:貓吞

編輯:麥麥

評(píng)論
內(nèi)蒙古趙華
庶吉士級(jí)
蠅蟲霉的基因組比其他的大部分真菌大25倍,其中有些基因讓它們能制造分解幾丁質(zhì)的酶,從而瓦解昆蟲的堅(jiān)硬外殼。另外,它們還擁有編碼光敏蛋白的基因,可以通過外界光線來判斷時(shí)間,這樣它們就能夠準(zhǔn)確地在黃昏開始操縱蒼蠅——夜間濕度更高,有利于它們的孢子傳播。
2024-09-15
張美玲L
庶吉士級(jí)
科普自然的小喇叭,科普生物知識(shí)。自然界中,每一種生物都有其獨(dú)特的生態(tài)地位和價(jià)值,維護(hù)生態(tài)平衡,努力推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展,構(gòu)建人與自然和諧共生,生物多樣性發(fā)展共同體!
2024-09-15
內(nèi)蒙古趙華
庶吉士級(jí)
大自然的奧秘?zé)o窮無盡,隨處可見的一些自然現(xiàn)象,其蘊(yùn)含著豐富多彩的科技探索價(jià)值,希望科學(xué)家能發(fā)現(xiàn)了解一個(gè)個(gè)神奇的自然奧秘。
2024-09-15