天氣太熱,海龜只能孵出女寶寶了 | 自然小喇叭

歡迎來到自然小喇叭欄目的第15期,在過去的半個月裡,我們蒐羅了以下有趣的自然新聞和研究:

1)因為天氣太熱,新生海龜都是女寶寶

2)150只極度瀕危的白背兀鷲被毒死

3)50年前消失的湖鱘,終於重新繁殖了

4)一種自帶防凍功能的魚,能發出紅綠熒光

5)科學家開著飛機追蛾子

6)豬死了,但器官復活了

海龜都是女寶寶

因為天氣太熱,美國佛羅里達州在過去4年裡出生的海龜,竟然全是女寶寶。

剛出生的紅海龜正向著大海爬去 | Hila Shaked / Wikimedia Commons

海龜的性別是由孵化期間的溫度決定的。當溫度在27.7℃以下時,出生的海龜是雄性;當溫度在31℃以上時,孵化的是雌性;如果溫度在此間波動,一窩小海龜裡會既有雌性,又有雄性。過去的這4個夏天,是佛羅里達州有記錄以來最熱的夏天;科學家在這4年裡,沒有找到任何一隻新孵化出來的雄性海龜——佛羅里達州當地有5個海龜物種,但不管哪個物種,海灘上孵化的全是「娘子軍」。

在海龜中,一窩寶寶有90%都是雌性的現象並不少見。就算性別比例不平衡,但只要有雄性存在,依然能讓卵子受精延續種群。但是,如果完全沒有雄性誕生,海龜一旦成了「女兒國」,就會面臨局部滅絕的風險

紅海龜的卵 | U.S. Fish and Wildlife Service

溫度除了影響海龜寶寶的性別,還有可能讓小海龜胎死蛋中。科學家發現,孵化溫度達到 32.3℃時,死亡的胚胎數量比29.7℃時多了33%。高溫下孵化的小海龜體型也更小,它們在從沙灘去往海洋的路上,更可能淪為螃蟹的食物。連年持續的高溫,將會成為海龜的滅頂之災。

在夏威夷,一隻剛孵化不久的綠海龜|Mark Sullivan / NOAA

兀鷲被毒死

最近,在非洲,有至少150只極度瀕危的白背兀鷲被毒死了。

上週四,在南非的克魯格國家公園,大約100只白背兀鷲啃食了一具帶有毒藥的水牛屍體,不幸死亡。就在第二天,50多隻白背兀鷲在波札那北部因為同樣的原因死去了。

正在長頸鹿屍體上覓食的白背兀鷲(

正在長頸鹿屍體上覓食的白背兀鷲(Gyps africanus) | Bernard DUPONT from FRANCE / Wikimedia Commons

動物保護組織正在調查這兩起事件。他們發現,被毒死的白背兀鷲屍體都不完整,有些部位可能已經被偷獵者取下倒賣了

兀鷲被毒死在當地並不少見。一方面,它們的頭部可以被用於傳統醫學當中,具有商業價值。另一方面,兀鷲以屍體為食,當偷獵者殺害動物以後,兀鷲會聞風而來,護林員可以通過它們的活動來追蹤偷獵者,這讓偷獵者對這些鳥深惡痛絕。2019年,偷獵者就曾給兀鷲下毒。當時,537只兀鷲在吃了被偷獵者毒死的大象屍體後死亡,其中468只是白背兀鷲。

正要降落的白背兀鷲 | Charles J. Sharp / Wikimedia Commons

在IUCN紅色名錄中,白背兀鷲被列為極度瀕危。實際上,它們在上世紀80年代尚有數百萬只個體,但可能由於食用殘留有某種獸用藥物的動物屍體,它們的數量急劇下降,全球預估僅剩不足6000個成熟個體。150多隻兀鷲的消失,對這個物種是毀滅性的打擊。更令人難過的是,現在正是繁殖的季節,被毒死的鳥類都是爸爸媽媽。沒有了父母,小兀鷲成了孤兒,很可能無法生存。

鱘魚繁殖

50年前在庫薩河中滅絕的湖鱘,現在終於開始繁殖了!

在庫薩河中捕到的一條小湖鱘 | Matt Phillips

湖鱘是一種史前魚類,體長可以達到2米多,體重超過100公斤,雌性可以活到100多歲。它們最初因為損壞漁具而被漁民殺死。後來,人們發現它們的卵可以做成魚子醬、魚鰾可以做成花膠,於是它們又有了商業價值,開始遭到大量捕撈。再加上產卵之路被水壩建設阻礙,1970年代,它們在美國的庫薩河中完全消失了

2002年,人們開始從其他水域的湖鱘種群中收集並孵化魚卵,每年都將培育出來的魚放生到庫薩河中。然而,要讓它們恢復野外繁殖並不是容易的事。雌性湖鱘需要長到20歲左右才性成熟,而且每4~5年才產卵一次。

在庫薩湖中捕到的成年湖鱘 | University of Georgia

驚喜的是,就在今年,人們在庫薩河中,發現了3條有著黑色卵子的雌性湖鱘。這是放歸計劃開始後第一次出現性成熟的雌性,說明湖鱘們正在河中健康成長,並將可能開始繁殖。

綠色防凍魚

在格陵蘭島附近,科學家發現了一條魚,它的血管裡流淌著綠色的熒光物質

幼年細紋獅子魚在白光(頂部)和熒光燈(底部)條件下成像 | John Sparks and David Gruber

這種魚叫做細紋獅子魚Liparis gibbus),是人們發現的第一種會發出熒光的極地海洋魚類。它們的幼體甚至能發出綠色和紅色兩種熒光,這對於一個單一物種來說就更不尋常了。

不少海洋魚類都演化出了生物發光的現象,它們自己就能發光,以此隱藏自己或吸引獵物。但是,細紋獅子魚的熒光蛋白需要吸收特定波段的外部光線之後才能發光,在長期黑暗的北極,這似乎並沒有用武之地。研究者推測,在北極夏天有光照時,生物熒光或許能幫助它們在海洋深處看到同類。

細紋獅子魚在格陵蘭島冰川的棲息地 | Peter Kragh

研究者還發現,細紋獅子魚有兩種不同類型的抗凍蛋白,它們和汽車發動機裡的防凍劑有相似的作用。這些魚生活在極地,一旦體液凍結,細胞當中就會形成冰粒,它們將無法生存。抗凍蛋白則會吸附在小冰粒的表面,不讓它們長成更大的冰晶,這是極地魚類的保命秘笈。

細紋獅子魚的防凍蛋白表達水平是目前已知生物中最高的。它們產生了大量的防凍蛋白,並將它們釋放到血液中,由血液運轉到全身。

開著飛機追蛾子

研究蛾子的科學家們搞出了一套另類研究方法:開著飛機追蛾子!

赫帶鬼臉天蛾(

赫帶鬼臉天蛾(Acherontia atropos)| Dr. F. Nemos / Wikimedia Commons

他們研究的是赫帶鬼臉天蛾,這種天蛾以身上圖案酷似鬼臉而聞名。他們給14只天蛾安上了不到0.3克重的無線電發射器,將它們從德國康斯坦茨放飛——然後科學家坐著輕型飛機,跟在天蛾後面接收無線電信號

開著飛機追蛾子 | Max Planck Institute of Animal Behaviour

天蛾的遷徙之旅是什麼樣的呢?科學家們驚訝地發現,它們的飛行路徑是筆直的,甚至能在4個小時內直線飛行近90公里,一路飛到阿爾卑斯山。這樣的直線飛行,在遠距離遷徙動物裡非常罕見。

更讓人驚奇的是,天蛾還能靈活應對不同的風況。如果風和它們的行進路線方向相同,它們就會順水推舟,借力向前飛行;如果遇到逆風和側風,它們會在地面低低地飛行,調整速度和軌跡,以免偏離航線。

天蛾從德國康斯坦茨被追蹤到阿爾卑斯山,飛行路線幾乎是筆直的 | Max Planck Institute of Animal Behaviour

從前,人們以為昆蟲的遷徙就是隨風而行。這個研究證明,昆蟲的導航能力非同凡響,幾乎和鳥類不相上下。但它們到底依靠什麼機制來維持路徑呢?這將是科學家們面對的下一個問題。

復活器官

個體被宣告死亡後,體內的器官與細胞通常會迅速走向衰敗——然而,耶魯大學研究者成功阻止了這一過程。他們「復活」了死豬體內的器官,讓細胞功能得以恢復。

Pexels/pixabay

Pexels/pixabay

他們的秘訣是一套名叫「OrganEx」的人工系統,它能夠讓死豬體內的血液重新循環起來,並在血液中輸入特殊配製的人工溶液,起到促進供氧、抗凝、抑制細胞死亡等作用。在實驗豬心跳停止的1小時後,研究者將它們與OrganEx系統相連,進行6小時的灌注處理。結果顯示,這種處理方法成功恢復了全身組織的供氧,減少了組織損傷,並使心臟、肝臟等重要器官的細胞代謝功能得到部分恢復。在顯微鏡下,死後經過處理的器官組織看起來也與健康器官相近

這一技術距離真正的逆轉死亡還很遙遠,研究者也並未恢復死豬的大腦功能。不過,它未來或許可以應用於人類器官捐獻者,使待移植器官在供體死亡後重新恢復健康。

參考文獻

[1] https://www.livescience.com/almost-all-florida-sea-turtles-female

[2] https://phys.org/news/2022-08-endangered-vultures-poisoned-death-southern.html

[3] https://phys.org/news/2022-08-prehistoric-fish-poised-comeback.html

[4]https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/11769343221118347

[5] https://phys.org/news/2022-08-unusual-moths-migrate-thousands-kilometers.html

[6] https://www.nature.com/articles/d41586-022-02112-0

作者:貓吞,窗敲雨

編輯:麥麥

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