穿着海藻外套的三趾树懒会按照惯例长途跋涉
三趾树懒 SergioDelgado/WikimediaCommons三趾树懒(学名:Bradypustridactylus,是树懒科、树懒属的哺乳动物。三趾树懒头小而圆,体长50-60厘米,身上针毛长而粗糙。)到底有多慢?这种南美洲的哺乳动物,当它不是完全静止的时候,最高速度可以达到惊人的每小时0.15英里。三趾树懒是如此的萌(晨昏性动物),以至于它很容易被单细胞藻类所“寄宿”,这就是为什么大多数的成虫长着毛茸茸的绿色外衣。对于这种共生关系,有一个很好的进化解释:三趾树懒的绿色外衣为躲避丛林捕食者提供了宝贵的伪装,尤其是速度快得多的美洲虎。树獭的毛发又长又粗,根据物种的不同,可能包含许多沟槽或不规则的横向裂缝,这些裂缝的数量和大小随着动物年龄的增长而增加。这些特征是各种生物的理想栖息地,从飞蛾、甲虫、蟑螂到纤毛虫、真菌和藻类。人们普遍认为,藻类与树懒形成了一种共生关系,因为树懒的皮毛极易吸收水分,因此藻类可以为树懒提供住所和充足的水分,作为回报,藻类通过毛发和皮肤的扩散和吸收提供伪装和额外的营养。发表在《BMC进化生物学》(BMCEvolutionaryBiology)上的一项研究,用分子方法探索栖息在所有六种树懒皮毛上的藻类之间的进化关系。研究人员发现,居住在树懒皮毛上的主要藻类是毛轮藻。(Trichophilus,毛轮藻是绿藻的一种。人们发现了长在某些树懒物种的皮毛上的毛蛾,并认为它为树懒提供了伪装。)它直接由树獭母亲传给后代,树獭幼崽在几周大的时候就能获得藻类和其他寄生虫。这种藻类是宿主特有的,没有发现发生在任何其他环境。这一发现有力地支持了树懒和旋毛虫属藻类之间存在共同进化关系的假设,旋毛虫属藻类很可能只是作为共生体存在。事实上,大多数生活在个体皮毛上的真核生物在树懒种类之间存在差异,这反映了大约万年前树懒属的分化,这可能导致了共生群落的分离。 树懒会按照惯例长途跋涉去大便? 在哥斯达黎加,一只成年三趾树懒在完成了它的任务后爬回了树上。图片:ZachPeery 为什么树懒大部分时间都在树上,却在地上排便?这种对懒散动物特别挑剔的行为是树懒的特征:树懒在热带树冠层中感到寒冷,它们每周只会从树梢上下来一次,当然,是去上厕所。在我们看来或许是因为懒惰,在科学家看来是彻头彻尾的怪异。树懒的新陈代谢极其缓慢,并限制树叶的饮食,所以一次简单的森林之旅就需要消耗大量的日常能量。在森林地面上,它们也面临着更多的捕食者。“这就像你必须去上厕所,而你被设定在去上厕所之前要在州际公路上跑5公里。这是非常危险的,而且非常耗费精力,”麦迪逊威斯康辛大学的哺乳动物生态学家乔纳森·保利说。所以,如果风险如此之大,而这趟旅程又消耗了如此多的能量,那树懒为什么还要这么做呢?有些人认为,与吵闹的树冠相比,排便更安静实际上是一种保护本能,而另一些人则将它们排便的仪式与与其他树懒的社交联系在一起,这些树懒也会下来排便,同时为给树木施肥的生态系统功能服务。科学家们在《皇家学会学报B》上提出了一种新的解释:树懒与生活在它们皮毛中的藻类和飞蛾之间存在互惠互利的关系,而这种关系需要这些笨重的动物长途跋涉到森林地面上排便。一群惊人的生物:甲虫、飞蛾、细菌和真菌,它们在树懒的皮毛上安家。科学家们一直认为这种关系大多是单方面的。“他们只是把动物拖来拖去,很明显,生活在毛皮里的生物从中受益。他们得到了一个安全的避难所。但研究人员也注意到绿藻(Trichophilusspp.)和吃毛的树懒蛾(Cryptosesspp.)是树懒皮毛上最普遍的居民。藻类在分类和地理上是特定的,而蛾子则利用树懒的皮毛作为交配的场所。树懒下来的时候,飞蛾会在它们的主人的粪便里产卵。当卵孵化时,幼虫会吃掉粪便,然后跳到树懒的正上方,因为树懒的这种行为与蛾子的生命周期非常吻合。在哥斯达黎加,一只成年三趾树懒在完成了它的任务后爬回了树上。(图片:扎克Peery)为了了解更多,华盛顿大学的研究小组在哥斯达黎加的一个可可种植园里发现了14只二趾树懒(Choloepushoffmanni)和19只三趾树懒(Bradypusvariegates)。科学家们收集了毛发样本、胃内容物和皮毛中的飞蛾。从毛发样本中,他们可以估计出在所谓的“皮毛生态系统”中可用的氮等营养物质的数量。研究人员发现,皮毛中氮含量较高的树懒身上有更多的蛾子和藻类。这些树懒往往是三趾树懒的品种,它们通常会遵循一个严格的时间表,下山到森林里排便,然后再爬上来。相比之下,人们知道二趾树懒有时会留在树冠上完成它们的任务。这两种树懒的皮毛中都有毛虫藻类的证据,这些藻类富含脂质。科学家们的研究结果指向链接之间的互利共生树懒,藻类,飞蛾:粪便懒惰爬下树,因为树周围的地面上散落着粪便从之前的下降,蛾幼虫生长在懒惰的粪便可以搭顺风车回来了。飞蛾在毛皮生态系统中找到了栖身之处并茁壮成长。它们还会从它们出生时的粪便中、死后分解的粪便中把营养物质带到新家。这些营养物质为树獭皮毛上的藻类生长提供了燃料,而树獭的叶子又补充了脂质,科学家们推测,这种脂质可以作为一种高能量零食。然后,当树懒再次下山去做它们的事情时,飞蛾会跳到它们的背上,这样循环又开始了。这种互惠互利的生命周期在动物界并不少见。切叶蚁同样收获树叶来喂养寄生在它们腹部的真菌,真菌最终被蚂蚁吃掉。蚂蚁的角质层上还携带有链霉菌,这种细菌能产生一种抗微生物的杀死霉菌。另一个例子来自黄石国家公园,在那里热带恐慌草(Dichantheliumlanuginosum)在它根部的一种真菌的帮助下,能够在非常高的土壤温度下生存。而真菌则通过病毒感染获得了耐热性。尤其是三种树懒,每只树懒自己都有特定的树作为它们的基地和主要的叶子来源。当生物体面临这样的栖息地限制时,它们必须发挥创造力,共同努力。它们通过在饮食中添加藻类之类的东西来成功地利用这些资源。○ ○ ○ 图文来源资料: |
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