树懒为什么要用尽一生的运气,在同一个坑里便便? | 睡前科学故事

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10-03 01:09 首页 把科学带回家

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小朋友大朋友们,今天我们要讲一种懒出天际的动物做的一件不平凡的事情。

 

这种懒出天际的动物大家其实都比较熟悉,就是树懒。

 

树懒究竟有多懒呢?树懒懒到人类在给它取名字的时候,直接就用了天主教“七宗罪”(seven deadly sins)中的懒惰(sloth)这个词。

 

树懒取这个名字真是不辱使命。先简单列举一下树懒这种世界上最宅的哺乳动物的日常吧。

 

  • 树懒是世界上最慢的哺乳动物,反应时是人类的四分之一,一整天平均就动1米。

 

  • 树懒半聋半瞎。就算你站在它面前对它说“biu”,它也懒得回应你。

 

 


  • 树懒每天要花9.5小时睡觉。它们大约睡1小时左右就会醒来吃点东西,挠一挠屁股,爬到有食物环抱的地方再继续睡。它们是在思考懒生还是发呆都不重要,对树懒来说,最重要的事就是什么也别做。



 


  • 三趾树懒比二趾还懒,科学家经常发现它们一整天都挂在同一根树枝上面。



▲  “啊,地球转得太快啦!”说完这句话以后,三趾树懒就睡着了。

 


  • 最不合理的是,树懒可是连梳理行为(grooming)都没有的动物。苍蝇都知道洗脸,可是树懒对个人形象非常放纵,连脸也都懒得洗,所以它们在雨季身上会长出苔藓、蘑菇和虫子,“天懒合一”。

 

  • 和其他的恒温动物不同,树懒一天内的体温可以有10摄氏度的波动。冷就冷吧,懒得抖起来给自己增加体温啊。

 

  • 因为树懒懒得动,它身体的肌肉含量也很低,只占体重的25%-30%,而其他哺乳动物的肌肉含量一般为40%-45%。

 

  • 那么,剩下的70%的体重是什么呢?其实树懒体重的30%都是胃肠道里的食物和屎尿屁。想想看,一个100斤的人,肚子里有30斤屎尿屁是什么画面。

 

。。。



 

为什么树懒这么懒?

 

树懒这么懒,还能存活到现在,其实也是一种本事。树懒的懒是适应了树栖生活的结果。(同样作为几乎只吃树叶的树栖动物,考拉不仅萌,还很呆,点我学习)

 

因为生活在树上,树懒的食物主要是树叶和嫩芽。一个成年的三趾树懒每天只要吃60克树叶,也就是差不多1两多的蔬菜沙拉就能维持生存。如果树懒变成一个100斤重的人类,它每天只要吃大约800克的绿叶菜就能活了。好养活吧?

 

当然了,树叶是非常没营养又难消化的东西,所以树懒的基础代谢率大约是其他同等大小哺乳动物的一半,这样不用吃多少东西也不会饿得慌了。



▲ 由于树懒的两性异形比较小,雌雄树懒外形差不多,所以许多希望繁育树懒的动物园经常收到2只同性的树懒,被气哭。其实,雄性三趾树懒背上有红橙色的标记,靠这个可以认性别。

 


不过,树懒的消化系统还是很给力的,对付树叶还是挺有一套。

 

一片树叶在树懒身体里可以呆上大约25天。树懒并不急着把它排出身体,它就用这漫长的一个月慢慢等它被体内的细菌分解。

 

等到这些树叶被消化完出去的时候,已经是一坨没有什么营养价值的干砖。如果你漫步森林,那种硬到根本咬不动,在地上躺一个月都没有屎壳郎理的粪球,极有可能是树懒留下的。

 


 

到这里为止,树懒的一切都是合乎懒汉逻辑的,为懒汉生活服务的。但是下面这件事就叫人百思不得其解了。

 

树懒(尤其是三趾树懒)拉屎一定要下树,而且要坚持在同一个坑里。

 

它们的如厕很规律,每4-8天从树上下来便便和尿尿一次。三趾树懒几乎从来不在树上直接解决问题。要知道,其他树栖哺乳动物都是直接在树上空投,只有树懒这种哺乳动物会兢兢业业地从树上爬下来上厕所。

 

三趾树懒拉屎的动作一般是这样的,用残留的小尾巴在地里刨个小坑,然后用尴尬的蹲姿开始便便。完事之后再扒拉一些土把便便盖起来。这整个过程速度非常快,大约只需要6个小时。

 

二趾树懒没有三趾树懒这么讲究,它们没有尾巴,没法挖坑,所以一般就地解决,有时也会高空抛物。


▲ 南美苏里南动物救助中心的一只叫做 Danitsja 的树懒学会了使用马桶,从此欲罢不能。当她想上厕所的时候,会慢慢爬到厕所间,然后优雅地方便。



▲ 铲屎官 Monique Pool 表示从来没见过这么讲究的动物。话音未落...

建议大家晚上不要使用这家救助中心的厕所

 


一开始发现树懒这种奇怪行为的人叫做 G. L. Buffon,他在1848年在小本子上记录下了树懒的这种诡异行为。也不知道他在树下蹲了多少天。

 


对于一种在树上出生、树上生孩子,甚至在树上老死的生物来说,下树拉屎真的要花不一般的勇气。

 

首先,树懒的内脏分布不太适应趴着的姿势。



 


由于树懒几乎所有的事情都挂在树上做,所以它们不光皮毛倒着长(从肚皮往背部这里长),而且内脏的位置也适应了倒挂着的朝向,和在陆地上的动物不大一样。如果要它们下地爬,就相当于人类躺着走,其实是一件比较痛苦的事情。




 

其次,树懒每拉一次屎,要花去一天8%的能量摄入,相当于一个人用华少的语速碎碎念半个小时花去的能量。从节能环保角度讲,这很不合理。

 

第三,下树以后,许多掠食者都可能成为树懒的敌人,比如豹猫、猎豹等。甚至连浣熊这种以捡垃圾为生的猥琐小动物都可以 kao 死下了树的树懒。





因此,树懒一半的非正常死亡都是因为下树拉屎造成的。真不明白在这么危险的环境下它怎么拉得出来?

 

树懒也知道地面危险,所以非常害怕地面。这么说吧,树懒很耐摔,但如果树懒宝宝不小心掉地上,树懒妈妈是不会下去捡孩子的,因为它们对地面怕得要死。




 

 

所以它们为什么要下树拉屎,还要拉在同一个坑里?

 

关于树懒的这种癖好,一开始大家就只是笑笑。但是笑完以后许多生物学家开始认真沉思,因为大自然的不合理背后往往蕴藏着深意。他们提出了许多理论来解释,不过直到现在还没有任何一个理论能够让所有人都满意。

 

第一种解释是“交友说”。这个解释认为,树懒在同一个坑里拉屎的目的是给自己的领地做标记,相当于告诉别的树懒,“来闻闻我的屎嘛,我住在这里哦,可以来找我玩”。所以这个一直存在的粪坑吧,相当于是插在地上的头像。

 

这种解释的致命弱点是,树懒是一种独居动物,而且树懒求偶的模式根本不是靠闻,而是靠吼。每年到了繁殖的季节,母树懒就会声嘶力竭地、“伊伊伊”地吼,直到公树懒找上门。


 

在固定地点拉屎并不能帮助交友,而且公树懒平时不忙的时候也不会满世界乱窜,一家一家地去闻门前的屎是什么味道。所以这个解释基本可以排除。

 

 

后来又出现了一个更好的解释“肥料说”。

 

这个解释提出,树懒因为靠树吃树,所以它当然希望这棵树能活得好好哒,长出多多的叶子,把自己举高高。因此,它会跑到自己最爱的树根附近拉屎,给树木补充营养。

 

但这个解释的弱点在于,树根往四面八方长,要肥它的话,绕成一圈拉也可以的,为什么要执着于同一个洞呢?




 


而且,树懒的便便坚硬异常,连屎壳郎这种以吃粪为生的生物都不要碰。那么谁来分解它们的便便,转化为树木可以用的肥料呢?

 

再说了,空投也可以起到同样的效果,而且高空坠物的话,还可以把坚硬的便便 kao 软 kao 碎,这样更容易被树木吸收利用不是吗?

 

 

 

后来在20世纪中期出现了第三种解释——“养成说”。

 

这种解释提出,树懒非要下地拉屎是因为一类专门生长在树懒身上的螟蛾(Bradypodicola hahneli,Cryptoses choloepi)需要树懒的便便才能繁殖。


▲ 树懒的宠物小可爱——树懒蛾


 

这种树懒蛾可能是靠吃树懒毛孔分泌的皮脂过活,换句话说,它们靠“舔汗”为生。不过,它们只能在树懒的便便里产卵,而且因为常年住在树懒纠结的毛发里的关系,它们的翅膀已经不中用了,不能随便飞来飞去。

 

所以如果树懒随意空投的话,它们不容易找到产卵地点,而蛾子小北鼻也不容易找到新的树懒宿主。如果树懒定时定点便便的话,蛾子接班人的问题就容易解决了。



▲ 养成说示意。宠物蛾子的主要功能是供养树懒身上的老泥


 

可是,如果树懒冒着生命危险,不顾原则地下树拉屎只是为了养蛾子当宠物,这非常说不过去,背后肯定有故事。

 

所以最近又有人提出,孵出来的新蛾子,还有繁殖后回来的蛾子身上会带上一点屎,这些屎能给树懒皮毛中的真菌和藻类补充养分。



 


另外,这些蛾子死了以后也可以成为真菌和和一种富含脂质的藻类(Trichophilus algae)的肥料。而这些真菌和藻类是树懒的救急粮仓,平时食物短缺的时候,树懒撸一把身上的老泥,就能凑活好几天了。

 

所以按照“养成说”,树懒养宠物蛾子只是问题的表面,实质是为了“种菜”。蛾子活着的时候可以帮它往身上涂便便,还可以亲自拉便便喂养树懒的真菌和藻类,死了以后还可以继续变成肥料为自己服务,这宠物听起来真是太有用了啊!



▲ 树懒和树懒蛾的隐秘涂便便生活

 


这种解释有一些证据支持。比如每次快接近树懒下树拉屎的时间点,就有许多树懒蛾默契地聚集到树懒的屁屁周围,并且开始激动地嗡嗡。一旦树懒完成固定动作,雌蛾子就迫不及待地扑向树懒的便便,开始产卵。

 

还有人研究了一下,树懒皮毛里的老泥是否和胃里的营养有关系。结果他们发现,树懒皮毛里养的蛾子越多,藻类和真菌就越多,而树懒胃里的氮和磷的含量就越高。这说明蛾子和树懒的营养有关系,这一切似乎很合理。

  

不过你可能也想到了这个解释的弱点。既然树懒下树是为了蛾子用便便给身上的真菌和藻类增加营养,那树懒直接把屎拉在手上,捏成粉以后然后涂到身上不是更直接、更安全吗?而且也没有人看见树懒刮毛里的老泥舔呀。


 


再说了,生活在动物园里的树懒被洗得白白的,身上根本不长老泥,它们也不会因为吃不到老泥而营养不良呀。

 

总之呢,树懒对于“马桶”的倔强还是一个谜团。如果能搞清楚树懒上厕所和它们的懒之间的联系,我们说不定会发现了不得的进化秘密呢。

 

不管怎样,树懒究竟为什么要下树便便,它真的懒得和我们说。







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图片来源:giphy, Animal Fact Guide, National Geographic Kids, Upworthy, National Geographic Video, MAB, National Museum of Natural History Unearthed

参考资料:

http://rspb.royalsocietypublishing.org/content/281/1778/20133006

Voirin, Bryson, et al. "Why Do Sloths Poop on the Ground?." Treetops at Risk. Springer New York, 2013. 195-199.

https://www.sciencedaily.com/releases/2014/01/140125172205.htm

https://voices.nationalgeographic.org/2014/01/21/mystery-of-sloths-tri-weekly-poop-trips-solved/

https://www.livescience.com/50861-animal-sex-sloths.html 

http://www.bbc.com/earth/story/20140926-life-in-sloth-motion



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