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2008-01-15杨世诚

百科知识 2008年1期
关键词:抑素鼠类牛黄

杨世诚

老鼠,在动物学上属哺乳纲、啮齿目,全世界有2500多种,约有300多亿只,是世界人口总数的5倍还多。老鼠生存于地球的历史比人类久远。人类自诞生之初,就在不断进化不断发展,于老鼠而言,又何尝不是如此呢?适者生存,优胜劣汰,在历史长河中,该有多少“强虏灰飞烟灭”呀,就连曾经主宰过地球的动物之王恐龙也不能幸免。然而,老鼠这一毫不起眼的小小生灵,却能历经劫难,生生不息地绵延至今,这是一个惊人的奇迹,也是老鼠生存才能的体现。

奇迹背后是什么呢?在鼠类家族成功的背后是一个个令人困惑的谜!

猫偏爱老鼠的启示

猫为什么吃老鼠?几百年来科学家们对这个问题一直困惑不解。

德国海德堡大学生物学教授穆勒博士经过多年探索,解开了这个长期困扰动物生理学界的谜团。穆勒认为,猫一旦不吃老鼠后,它们的“夜视”能力就会逐渐下降,最终变成黑夜里的“瞎猫”。

这是因为有一种叫“牛黄酸”的物质,能提高哺乳动物的夜间视觉能力。牛黄酸普遍存在哺乳动物体内,能保护心肌、增强心脏功能,对肝脏和肠胃都有保护作用,能修复角膜、预防白内障等。猫不能在自己体内合成牛黄酸,如果体内长期缺乏牛黄酸,猫在夜间就会从“一目了然”变成“睁眼瞎”,最终丧失夜间活动能力。大自然是一个有机的链条,老鼠体内不仅含有牛黄酸,而且含量很高,所以在自然状态下,猫只有不断捕食老鼠,才能弥补体内牛黄酸的不足,保持自身的夜视能力。

穆勒认为,当今大城市中的猫处于一种恶性循环状态:一方面,猫很少或几乎不吃老鼠,使它们的夜间捕鼠能力大大降低,而这种降低又使它们少食鼠肉,这样下去,猫的捕鼠功能自然是一代不如一代了。另一方面,猫的食物非常丰富,这些食品补充了必需的牛黄酸,再加上猫粮里含有牛黄酸,吃猫粮的猫也不需要抓老鼠了。

穆勒的研究成果引起了眼科医学家的兴趣。原来,目前医学界对一种“顽固性夜盲”束手无策。这种夜盲并非常见的由缺少维生素A引起,发病机理至今不明。于是,医生们设想,这种病的患者可能也缺少牛黄酸,因而他们尝试让这些病人食用一些鼠肉。经过眼科生理检测发现,食用老鼠肉以后.病人眼睛中视网膜内的视紫红质数量增多,由此使有弱光感应的杆状细胞的感光性能增强,他们的夜视能力因此也增强了。

老鼠钢牙铁齿的秘密

在千百种声响中,老鼠的咬啮声是许多人较为敏感的声音。老鼠没有犬齿,门齿相当发达,并且终身生长,于是,它们只好借助咬啮物什来磨短牙齿,不然的话,老鼠的牙齿就会疯长不已,最终戳穿自己的嘴皮。

经验丰富的灭鼠人和深受惊扰的屋主说,老鼠能在木头、石灰甚至铅管中咬出一条路来,完成自己的既定目标。现在,科学家找到了老鼠如此“牙尖嘴利”的分子机制,解释了鼠类门牙牙釉质异常发达的原因。

门牙处于嘴巴的前端,专门用于咬断物体。老鼠的门牙总在不停地生长,用以替代那些被磨损掉的部分。它们的门牙得以保持锐利,是因为牙齿紧挨嘴唇的那一面覆盖着一层薄而坚硬的半透明钙化质层——牙釉质,封裹并保护牙冠的牙质,使齿缘锐利有如刀锋。而对于绝大多数哺乳动物,例如人类来说,牙齿暴露出来的所有部分都被牙釉质所覆盖。

长期以来科学家一直迷惑不解的是:什么机制使鼠类的牙釉质出现这种戏剧性的不对称生长?芬兰赫尔辛基大学的发展生物学家埃尔马·特斯勒弗发现,一种在胚胎发育中起重要作用、名叫卵泡抑素(follistatin)的蛋白质,可能是导致这一现象的关键。她和研究小组的同事一起,利用经过基因工程处理的小鼠,对这一理论进行了检验,结果发现,缺少卵泡抑素基因的小鼠,门牙两边都长出了牙釉质:而体内卵泡抑素生产过量的小鼠,牙齿上完全没有牙釉层。研究者还发现,正常老鼠牙齿没有牙釉层的那边,卵泡抑素含量非常高。这些发现表明,是卵泡抑素控制牙釉质长在牙齿一边,好钢用在刀刃上,赋予了老鼠一付“钢牙利齿”。

老鼠最能繁殖

老鼠具有有惊人的繁殖力。对老鼠经过1年繁育究竟可产下多少后代?这是令许多人感兴趣而又疑惑的问题。不同的老鼠种类繁殖能力有差异。以褐家鼠为例,有的说1对褐家鼠1年繁育的子子孙孙超过1500只,还有人说25000只,更有甚者说超过35000只,当然,也有的说得很具体:“据测定,1对褐家鼠1年繁殖的子子孙孙加起来可达15552只。”

为了求得更准确、更有说服力的答案,按照如下前提和数据进行计算:褐家鼠妊娠期为22天,平均每胎产仔6.5只,假如母鼠和仔鼠全部存活,仔鼠经过3个月性成熟也参加繁殖。

首先把创世母代鼠开始受孕日定为整年繁育的开始,其后代是由它加上子代和孙代、曾孙代共同参加繁育。由于仔鼠经过3个月(约91天)的生长发育性成熟,加上怀孕期22天,即经过91+22=113天可产下下一代仔鼠。这样,1年内可再参加生育的有(365-22)÷113=3.035代,取整数3代,它们和母代共计4代一起参加同一年的繁殖,第4代可生下第5代,由此得知老鼠可以达到每年5代同堂,即母、子、孙、曾孙、重孙代。

仔鼠的雌雄比例大部分情况下接近1:1,这样每只雌鼠每胎可产下的雌雄仔鼠各约为6.5÷2=3.25只,即为3.25对仔鼠。为了计算方便,设N=3.25,即每只雌鼠每胎可产N对仔鼠。当子代鼠生育时,同一时日生育孙代的雌鼠数就能增加至N只,它们能同时产下N×N对孙鼠;当轮到孙代鼠参加生育时,同一胎次参加生育的雌孙鼠增加到N×N只,它们能同时产下NXNXN对曾孙代鼠,依此类推,各代鼠年内各胎次的生育量年终时可获如下等比数列:

N,N×N,N×N×N,N×N×N×N,即N1,N2,N3,N4。由此推算,1对褐家鼠经1年的繁殖,理论上可达到5564只后代。

事实上,老鼠的繁殖还要受到许多条件的制约,如生理、环境、气候、天敌、疾病等,不然的话,今天的世界难得有人类的立足之地了。

老鼠四海为家

老鼠遍布全世界,这是一个不争的事实。它们适应能力强,生命特别旺盛。一个令人类最感到吃惊的事实,就是它们在不同的生存环境中,有着不同的体型特征与不同的生理功能。就体型来说,与人类共生的鼠类一般较小——因为时刻面临着人类这一强大的天敌,体型越小,所消耗的食物越少,容易躲藏逃避人类的捕捉与搜寻。如,小家鼠的体长一般只有8厘米,而远离人类的鼠类一般较大,它们与野生动物共生于同一环境,体型越大越有利。

鼠类在进化过程中保持着小巧的躯体,很容易开辟较大动物所不能适应的生存场所。事实上,鼠类能够适应的环境实在是太广阔了——从炎热的赤道地区到冰天雪地的两极地区,凡是陆地上可能生活的环境都有啮齿类的身影。除了经常出没在人类居室及其附近的家鼠、田鼠外,松鼠生活在树上,跳鼠过地下穴居生活,岩鼠筑巢于岩石缝隙中,沼狸栖息在沼泽地,子午沙鼠则活跃在沙漠之中。鼯鼠,又名大飞鼠,分布在我国的甘肃、青海、西藏、河南、云南等地,它的前后肢之间有一层膜,膜上有毛,较宽。当然,它并不是像飞鸟那样搏击长空,只是在树间滑翔。原产南美洲的海狸鼠,趾间有蹼,善游泳,能水陆两栖自由生活。希腊维库拉热泉中有一种烫鼠,因常年生活在90℃以上的高温泉水中而适应了特殊环境,即使把它们放在沸腾的开水里也能活泼地浮上潜下、东游西窜。欧洲有一种金色仓鼠,严冬季节体温降到3.5℃,依然活得自在,这在哺乳动物中绝无仅有。1954年,美国在位于太平洋马绍尔群岛共和国的比基尼环礁试爆了世界上第一颗氢弹,岛上受到严重的核污染,海面下的珊瑚礁遭到了彻底毁坏,整个海岛一片死寂,寸草不生,动物几乎绝迹。但是,一些年之后,这个岛上又出现了老鼠,这时它们体内的基因已发生变异,身体变得更加强壮和巨大,适应力和繁殖能力也更强了。这样广泛的适应能力,使得鼠类在几千万年的哺乳动物进化史上站稳了脚跟。

老鼠的免疫力特别强,许多能置人及其他动物于死地的凶猛的病菌、病毒,却连老鼠的皮毛都不能伤及。这就是为什么老鼠生长在那么肮脏污浊的环境中却很少患病的原因。

老鼠是自然界进化的产物,有其特定的生态价值,要想从地球上彻底消灭它们是不可能的,也是不现实的,因为大自然从来不产生多余的或不需要的东西。

责任编辑张田勘

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