"爺爺!爺爺!"
都不必提到七色葫蘆,或者蛇精、蝎子精,光這兩嗓子“爺爺”,大家腦子里應(yīng)該就能有不少畫面。但當(dāng)我們用生命科學(xué)的視角再重看《葫蘆娃》,卻發(fā)現(xiàn)了不少被忽略的劇情,以及各種人物形象和劇情背后的生物趣事。
穿山甲:我?挖穿葫蘆山?
在葫蘆娃故事的開頭,穿山甲一不小心挖穿了葫蘆山,進(jìn)而放跑了蛇精的情節(jié)確實(shí)讓人摸不著頭腦:但還有一個(gè)更加“神奇”,但容易被忽視的設(shè)定是——這類體型小巧的穿山甲,真的具有“穿山”的能力嗎?
現(xiàn)存的8種穿山甲中,僅有地面穿山甲具備較強(qiáng)的打洞能力,它們的爪骨進(jìn)化出特殊的力學(xué)構(gòu)型,同時(shí)依靠肩部肌肉的爆發(fā)力開掘硬土。即便如此,它們大多也只能挖出3-5米深的洞穴用于覓食與居住。
除了挖土打洞這個(gè)特點(diǎn),穿山甲更令人驚嘆的其實(shí)是它們強(qiáng)大的生存能力:
●它們?nèi)砀采w角質(zhì)鱗片,是已知的唯一全身被甲的哺乳動(dòng)物;
●同時(shí)它有能釋放惡臭物質(zhì)趕走敵人的腺體,就像臭鼬一樣;
●穿山甲還擁有一條接近1/3身體長(zhǎng)度的舌頭,配合著粘性極強(qiáng)的唾液,能夠高效地捕食藏在蟻穴里的白蟻。
(冷知識(shí):穿山甲的舌頭不是從口腔伸出去的,而是來自于胸部左右的位置)
這些生存優(yōu)勢(shì)能幫助它們?cè)跉埧岬淖匀贿x擇中活下來,但躲不過人類的盜獵行為——穿山甲依舊是全球走私量最大的哺乳動(dòng)物。
官方數(shù)據(jù)顯示,自2000年以來至少有100萬只穿山甲被非法販運(yùn)。不幸的是,這個(gè)數(shù)字顯然過于保守了,因?yàn)榱硪黄芯拷y(tǒng)計(jì)顯示非洲中部近年年均被盜獵數(shù)量高達(dá)40-270萬只。
中華穿山甲與馬來穿山甲都是瀕危物種,曾廣泛分布于中國(guó)南方及云南地區(qū)。但由于不少亞洲國(guó)家的藥膳和傳統(tǒng)醫(yī)藥中都會(huì)包含穿山甲及其制品,所以亞洲一直都是穿山甲走私的核心區(qū)域。直到2000年左右,亞洲的穿山甲數(shù)量因此越來越少,這些黑心的走私商販就將目光轉(zhuǎn)向非洲。現(xiàn)如今,穿山甲中很多非洲亞種也已處于近危狀態(tài)。
2020年開始,穿山甲已經(jīng)是國(guó)家一級(jí)保護(hù)動(dòng)物
出人意料的是,根據(jù)《瀕危野生動(dòng)植物種國(guó)際貿(mào)易公約》(CITES)1977-2014年執(zhí)法記錄顯示,涉及到登記在案的80余萬只穿山甲及其制品的1485起走私案件中,最大的進(jìn)出口國(guó)其實(shí)是美國(guó)。
因此,穿山甲的保護(hù)并非某個(gè)單一地區(qū)的特殊問題,其非法貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)已覆蓋全世界。其中很多物種的存續(xù)危機(jī)與全球野生動(dòng)物制品的消費(fèi)體系深度關(guān)聯(lián),就像那句經(jīng)典公益廣告臺(tái)詞說的:“沒有買賣,就沒有殺害”,我們每個(gè)人都需要樹立堅(jiān)決抵制野生動(dòng)物制品的觀念。
葫蘆娃:9000年前就是人類的伙伴了
說回動(dòng)畫的主角——葫蘆娃,或者說“葫蘆”。
葫蘆(Lagenaria siceraria)可以算得上人類最早馴化的植物之一?;突蚪M的系統(tǒng)性研究表明,人類對(duì)葫蘆的馴化可以追溯到新石器時(shí)代早期(約公元前9000年),甚至要早過大部分糧食作物的培育。
考古證據(jù)顯示,亞洲大陸與美洲大陸的早期人類分別在不同時(shí)期獨(dú)立完成了葫蘆的馴化過程,也就是開始拿種得的葫蘆當(dāng)作水壺使用了。隨著人類對(duì)“水壺”質(zhì)量的追求,栽培的葫蘆品種也逐漸不同于野生葫蘆,其果皮厚度增加了36-52%,木質(zhì)素含量提升了28%。
今天的非洲仍然在使用葫蘆作為容器甚至樂器
一直以來,關(guān)于葫蘆還有一個(gè)未解之謎:為什么明明是從非洲起源的葫蘆,卻會(huì)在美洲被廣泛使用,甚至比人類到達(dá)美洲的時(shí)間還要早?
直到最近的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),葫蘆果實(shí)可通過其獨(dú)特的防水結(jié)構(gòu)在海面漂浮超過200天,隨南赤道暖流和圭亞那海流完成跨大西洋的擴(kuò)散,比美洲土著人提早3000年到達(dá)美洲大陸。
葫蘆自己漂洋過海需要的時(shí)間與洋流預(yù)測(cè)
如果把葫蘆的概念往外延伸到葫蘆科,人類對(duì)這科植物的馴化,不僅有類似水壺實(shí)用的方向,也有不少拿來吃的類型。
但大多數(shù)葫蘆科植物都有一種叫做葫蘆素的物質(zhì),在人的口中是苦的。所以為了好吃,人類會(huì)不斷選擇、篩選好吃的“葫蘆”,逐漸削減了葫蘆素生物合成通路中的一些關(guān)鍵基因(如Bi基因簇),成功消除苦味物質(zhì),葫蘆科的代表植物之一——黃瓜(Cucumis sativus)就是一個(gè)典型的例子。
如果你對(duì)葫蘆素的苦味真的十分好奇,也可以試試苦瓜(Momordica charantia),它是葫蘆科中唯一保留苦味特征的栽培種,其葫蘆素的代謝調(diào)控網(wǎng)絡(luò)至今未被完全解析。
另一個(gè)葫蘆科經(jīng)典作物,西瓜(Citrullus lanatus)在“反對(duì)”苦味的演化道路上更進(jìn)一步。有研究分析了西瓜的轉(zhuǎn)錄組信息,其中14個(gè)糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因(ClTST1-14)和8類糖代謝相關(guān)酶基因表達(dá)量較野生種提高5-8倍,包含α-半乳糖苷酶(EC 3.2.1.22)、蔗糖磷酸合酶(EC 2.4.1.14)等關(guān)鍵酶系,這些遺傳改變直接導(dǎo)致現(xiàn)代西瓜果實(shí)中可溶性糖含量達(dá)到10-13%的水平,這也是為什么甜甜的西瓜會(huì)成為大家最喜歡的水果之一。
蛇精:怕蛇可能不是天生的事
葫蘆娃里除了葫蘆娃,另一個(gè)讓人印象深刻的角色,就是長(zhǎng)著錐子臉,法寶眾多的蛇精了。
與葫蘆娃里的反派形象類似,蛇類作為文化符號(hào)也總是與負(fù)面形象關(guān)聯(lián),不僅因?yàn)樯弑旧砝淇?、兇殘的形象?huì)讓人感到害怕,也由于在世界各地的很多神話故事或傳說里,蛇都是以反派的形象出現(xiàn)。
部分生物學(xué)研究指出,人類對(duì)蛇存在天然恐懼傾向,有2/3可能源于早期哺乳動(dòng)物對(duì)爬行類天敵的適應(yīng)性遺傳。野生獼猴看到蛇的時(shí)候,大腦中的杏仁核會(huì)出現(xiàn)特殊的神經(jīng)刺激。
但在涉及到人類嬰幼兒的實(shí)驗(yàn)中,研究人員發(fā)現(xiàn)幼童對(duì)蛇的回避行為隨年齡增長(zhǎng)逐漸增強(qiáng),暗示了恐懼形成很可能需社會(huì)學(xué)習(xí),也就是后天影響的參與。
后天“學(xué)習(xí)”的一個(gè)典型案例,就是"一朝被蛇咬,十年怕井繩",這其實(shí)對(duì)應(yīng)著神經(jīng)科學(xué)的恐懼泛化理論——海馬體與前額葉構(gòu)成的記憶網(wǎng)絡(luò)與杏仁核形成特殊連接通路,當(dāng)創(chuàng)傷記憶存儲(chǔ)后,相似視覺或情境刺激即可激活應(yīng)激反應(yīng)。
除此之外,動(dòng)畫里的蛇精運(yùn)動(dòng)方式也非常活靈活現(xiàn)——那現(xiàn)實(shí)世界里,沒有腳的蛇,到底是怎么運(yùn)動(dòng)的呢?
在自然界,蛇類的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)包含四種基礎(chǔ)模式:
大部分蛇類采取波浪式前進(jìn),依賴地面接觸反作用力,推動(dòng)身體向前;
沙漠蛇類一般采用側(cè)向位移減少熱接觸,會(huì)在沙地上留下一段段的行走痕跡;
對(duì)于生活在狹窄環(huán)境的蛇類,會(huì)采取使用手風(fēng)琴式推進(jìn),一縮一進(jìn)地直線向前;
對(duì)于體型較大的蟒蛇,則會(huì)依賴交替收縮的縱行肌肉進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)。
七娃的啟示:胎教對(duì)小寶寶真的有用嗎?
在葫蘆娃劇情的最后,七娃在出生前被帶走,然后在蝎子精和金蛇夫人的培養(yǎng)之下,直接一個(gè)“跳反”,把六個(gè)哥哥們給收拾掉了。這似乎與“胎教”有著異曲同工之妙——對(duì)子宮里胎兒的環(huán)境刺激,也許能影響他/她出生后的各種特點(diǎn)。
語(yǔ)言學(xué)研究表明,胎兒聽覺系統(tǒng)在妊娠晚期已具備聲音識(shí)別及記憶能力。
1988年的一項(xiàng)研究證實(shí),新生兒能辨別母親孕期常聽的肥皂劇主題曲。而另一個(gè)來自芬蘭的團(tuán)隊(duì)也通過孕期聲學(xué)干預(yù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),經(jīng)過25,000次重復(fù)播放特定的元音組合(如tatata、tatota)以后,新生兒對(duì)這些音節(jié)的腦神經(jīng)反應(yīng)強(qiáng)度會(huì)比沒聽過的對(duì)照組高出三倍。
如果把這些聲音刺激換成特定的語(yǔ)言,也會(huì)出現(xiàn)類似的現(xiàn)象。在新生兒語(yǔ)言偏好性實(shí)驗(yàn)中,母語(yǔ)法語(yǔ)的新生兒對(duì)法語(yǔ)刺激展現(xiàn)出了獨(dú)特的神經(jīng)活動(dòng),說明桃膠時(shí)候聽到的語(yǔ)言可能直接影響新生兒語(yǔ)言系統(tǒng)的發(fā)育。
反復(fù)聽新語(yǔ)言的胎兒(黑色),就是會(huì)對(duì)新的語(yǔ)言有更強(qiáng)的反應(yīng)
除了聽覺,胎兒也會(huì)對(duì)味覺有所反應(yīng),這種“早早早期”就形成的味覺偏好,可能源于羊水中食物分子的直接滲透。如果孕婦在妊娠期間攝入大蒜、茴香等強(qiáng)烈氣味的食物,她們的小孩對(duì)這些物質(zhì)的接受度顯著提升,也許這是很多地區(qū)的小孩從小就能接受大蒜、大蔥的原因。
《葫蘆娃》的故事可能耳熟能詳,但是如果換個(gè)視角,用生命科學(xué)的角度來拆解,會(huì)發(fā)現(xiàn)并延伸出很多意想不到的、有意思的地方: 從穿山甲的生存危機(jī)到葫蘆的基因馴化,亦或者是蛇類的特征和胎兒的神經(jīng)可塑性。
來源:biokiwi
編輯:瀟瀟雨歇
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