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肠道穿越者的另类旅行
2012年,英国伍尔弗汉普顿大学的马克·奥榭及其同事在东南亚的东帝汶进行调查时,发现了意想不到的一幕：一条钩盲蛇扭动着从一只黑眶蟾蜍的后部爬了出来.这是科学家第一次发现被蟾蜍吃下去的猎物还能存活.“一种有肺的脊椎动物能在被吃后存活下来,实在让人惊奇！”奥榭说道.
动物幼体或一些小型海洋无脊椎动物能毫发无损地穿过某些掠食者的消化道,但体型较大的猎物很可能在被抓到之后就立刻被咬死.即使躲过了牙齿的撕咬,在经过掠食者的喉咙时,猎物也会受到致命的挤压.接着它们的组织将被胃酸分解、消化.在掠食者的消化道深处,猎物或许还要面临缺氧的挑战.那么,钩盲蛇是如何存活的？
相比其他物种,钩盲蛇有着自己的优势.它们身体细长,只有几毫米宽,可以毫不费力地穿过狭小的缝隙.奥榭认为,钩盲蛇在蟾蜍消化道中是主动地爬行,而不是像其他食物那样被收缩的肌肉推着向前.
还有一个对钩盲蛇有利的因素是蟾蜍之前的摄食情况.在吞下钩盲蛇之前的几个小时里,这只蟾蜍可能没有吃多少东西,所以它的消化道很“干净”.
不过,起决定性作用的很可能是钩盲蛇的皮肤.紧密、重叠的鳞片不仅使钩盲蛇能在陆地上爬行,也帮助它们阻挡了胃酸的侵袭,保护脆弱的组织和器官免受伤害.其他一些蛇类的鳞片在移动时会轻微分离,因而不具备类似的保护效果.
尽管钩盲蛇成功地从蟾蜍的消化道爬了出来,但它最终还是在大约5小时后死亡了.研究者并没有对钩盲蛇进行死后检查,但他们认为,这条蛇可能死于缺氧导致的并发症.
蜗牛在穿越消化道方面的能力可能要胜过钩盲蛇,因为它们在低氧环境下也能生存.
在2011年发表的一篇论文中,日本东北大学的裕也一郎等人介绍了这样一个实验.他们用一种微小的蚤蜗牛喂食暗绿绣眼鸟,观察它们能否完整地经过后者的消化道.最终,大约15%的蚤蜗牛幸存了下来,整个过程花了20分钟到120分钟.
该实验第一次证实了陆地蜗牛在经过鸟类肠道消化后可以存活下来.“在没有完全暴露在消化液中的情况下,蜗牛能够承受短时间的消化过程.”裕也一郎说.
蜗牛的强忍耐力很可能得益于它们的外壳,这是天然的盔甲.但科学家们发现,外壳的大小也是蜗牛能否生存的关键.他们对鸟粪中的蜗牛外壳进行了测量,发现宽度在2.5毫米左右的蜗牛基本能保持外壳完整,而体型更大的蜗牛则遭受了严重的外壳损坏.
另一个“肠道穿越者”是秀丽隐杆线虫.德国基尔大学的欣李希·舒伦堡及其团队在蛞蝓肠道内发现了这种线虫.之后,他们在蛞蝓粪便中惊讶地发现了活着的线虫.
“它们似乎是被蛞蝓从嘴巴吃进去的,这很不寻常,因为蛞蝓有一个研磨的器官,应该会摧毁它们,”舒伦堡说,“而且我们不知道它们是怎么在酸性环境中存活下来的.”在蛞蝓和蚯蚓体内还发现过另一种线虫,但它们是营寄生生活,通过刺入肠道的方式进入宿主体内.
研究团队还发现,不仅幼年线虫能在消化过程中存活,成体线虫也可以.幼虫在发育阶段具有较坚硬的表皮,可以起到保护作用,因此通常比成虫更能耐受恶劣环境.
这些秀丽隐杆线虫似乎经常能在蛞蝓的肠道中存活,但它们从不会在蛞蝓体内逗留超过一天的时间.
由于穿越消化系统的现象具有一定的普遍性,可以推测,这种现象可能会在一些动物种群中留下印记.对于一些移动能力较弱的物种,这可能是一种非常重要的运输形式,使它们能占据遥远的新环境.
裕也一郎及其同事观察的蜗牛或许正是如此.这些蜗牛采集于日本小笠原群岛中的一个岛屿,它们在周围岛屿上的分布模式似乎只能归功于鸟类的帮助.
此外,科学家在地理间隔遥远的蜗牛种群之间发现了基因传递的证据,这也可以用鸟类肠道的运输来解释.例如在暗绿绣眼鸟数量较高的地区,蜗牛的遗传多样性更高.
“这些证据有力地表明,陆地蜗牛可以借助掠食性鸟类进行传播.”裕也一郎介绍说.
对于掠食者来说,如果是在无意中吞下了活的动物,它们的健康会受到什么影响？
正如肠道寄生虫往往通过食物和水进入动物体内,然后在肠道里定居下来,舒伦堡认为,秀丽隐杆线虫可能就是一种寄生虫.如果能找到它们营寄生生活的证据,或许将为寄生动物的演化研究提供新的线索.
裕也一郎也提出了类似的想法,他认为蜗牛和鸟类之间的相互关系可能已经涉及到了寄生状态.他在所研究的许多蜗牛身上发现了寄生性的扁虫,并据此认为鸟类可能是这些扁虫的最终宿主.或许扁虫是将蜗牛作为某种“特洛伊木马”,以最终进入鸟类的肠道.
不过,“肠道穿越者”可能不仅仅是为了自身利益而利用掠食者,它们也可能给掠食者带来好处.
舒伦堡认为,通过取食蛞蝓肠道内的细菌,秀丽隐杆线虫会给肠道微生物群落带来正面的影响.“一些摄食细菌的生物体会帮助改善微生物群落的多样性.”他说道.（据新浪网）
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