书摘:超级生物探寻指南:一场关于不可思议的生物、进化智慧和人类健康的环球之旅

2024-10-13 07:13:12
过去几年里,许多科学家逐渐认识到超级生物的潜力长期以来遭到忽视。围绕极端生物,尤其是濒临灭绝的动植物——伦敦动物学会称之为“具有独特进化意义的全球濒危”(EDGE)物种——展开的科学和环保活动出现了爆炸性增长。自2007年以来,伦敦动物学会不断向世界各地派遣研究人员,研究中国大鲵(世界上最大的两栖动物)、洞螈(在不进食的情况下可以存活的时间长于其他任何已知的脊椎动物)、三趾树懒(世界上已知新陈代谢率最低的哺乳动物),以及类似的动物。

2024-10-13 07:26:05
想知道我们的身体多么宏伟吗?我们可以暂时抛开生物学,想一想中微子——人类能想象到的最小的物质。到底有多小呢?想象一下,就在你思考这个问题的这一刻,数十亿中微子正在以接近光速的速度穿过你的身体。

2024-10-13 07:26:43
想知道我们的身体有多么渺小吗?如果你知道目前可观测的宇宙的宽度有930亿光年,你就找到这个问题的答案了。1977年,从地球发射出去的旅行者1号探测器正在以每小时约40 000英里[19]的速度远离我们,飞驰在前往恒星“格利泽445”所在空间区域的宇宙高速公路上,目前快要到达140亿英里标记处了。假设它能避开沿途所有的星际灾难,那么它将在4万年后到达目的地——相对于我们迅速膨胀的宇宙而言,它的位置并没有发生十分明显的变化。[20]

2024-10-13 07:28:22
我也会去看望祖里。它长大了很多,[23]也不像以前那么吵闹了,但我们经常会一起共进午餐。我坐在围栏旁,等它走过来,我们就会聊起来。
大部分时间都是我在说话。
我几年前来这里的时候,右边脸上缠了一大块绷带。祖里慢悠悠地走过来,凝视着我,似乎比平时看我的时间要长一点儿。
“癌症,”我告诉它,“但是不用担心,一切都过去了。医生把它切除了,不过我的脸上会留下一个很酷的伤疤。”

2024-10-13 07:35:23
Elephants: Majestic Creatures of the Wild

2024-10-13 07:36:42
著名动物学家理查德·劳斯在为该书撰写的前言中称,当时有一个新发现——大象可以通过一种叫作“次声”的超低频声波进行远距离交流,让他惊叹不已。这并不是说当时不可能有这样的发现,因为人类用仪器探测到次声已经是在此之前75年的事了。[7]但此前没有人想过要尝试一下。“毫无疑问,”劳斯补充道,“还有更多重大发现有待我们去完成。”
一旦开始认真地研究大象,我们就会清楚地看到一个事实:劳斯的那句话太过于轻描淡写了。

2024-10-13 07:46:18

导致癌症发生的一个原因是细胞分裂。细胞每次分裂时都会复制自己的DNA,由于各种原因,这些复制有时会出现错误。细胞分裂得越多,出错的概率就越大,出现过的错误就越容易被一次又一次地重复。
那么大象的细胞呢?它们分裂得非常频繁。仅仅几年时间,祖里就从第一次出现在我眼前时的体重长到它现在的体重。想到这需要完成多少次细胞分裂,我们就有理由相信大象患癌症的可能性应该很高。但事实上,大象几乎不会患癌症。

2024-10-13 07:49:03
希夫曼和他的团队仿照他从祖里和世界各地的大象身体内提取的DNA,制成了一种合成p53蛋白,然后注射到癌细胞中。从延时视频看,实验结果明白无误,而且令人吃惊。
乳腺癌细胞没有了。骨癌细胞没有了。
肺癌细胞也没有了。
所有癌细胞都无法逃脱这种面对僵尸细胞的壮士断腕之举,它们先是萎缩,然后烟消云散,没有留下任何可以变异的东西。

2024-10-13 10:10:51
我年轻时曾在美国海军服役,还乘坐尼米兹号航空母舰环游过世界。但是航空母舰实在是太大了,有时我连续几天甚至是几个星期都没有上过甲板,因此让我感受到时间流逝的其实是铃声和交接班变化,而不是日出日落。我偶尔会在半夜溜到后甲板上,惊奇地看着巨舰尾流留下的那条生物发光带。这是海洋中一些体型最小的“居民”送给我们的神奇礼物,但我还从未见过体型最大的海洋生物。

2024-10-13 10:12:16
20年后,在加利福尼亚州蒙特利湾的一艘小得多的船上,我第一次见到了须鲸科的成员。
一条巨大的灰色尾巴突然从水里冒出来,一下一下地拍打着水面,发出巨大的声音,我们在船舱里都能听到。“是座头鲸吗?”我问导游、海洋生物学家南希·布莱克。
“是的。”她说。
“太大了。”我一边努力地控制着我的敬畏之心,一边说道。
“只是一个小家伙。”她笑着说,“一只顽皮的小家伙。”
我想,布莱克这样淡然是可以理解的。她干这行已经30年了,世界上很少有人比她见到的鲸更多。在看到这个小家伙之后,仅仅过了一个星期,一个超大的大家伙就去了那个海湾。那天,布莱克的一名船员正在驾驶一架无人机,镜头突然捕捉到下面有一条蓝鲸浮出了水面。它附近的那条船还不及它身体的1/2。

2024-10-13 10:13:35
在1986年国际捕鲸委员会禁止捕鲸之前,研究人员还得与猎人竞争才能接触到实验所需的鲸。在世界上的某些地方,这种竞争持续的时间甚至更长。在这方面,我们很幸运,因为鲸还没有被推下柯普悬崖。几百年来,尽管我们在大肆捕杀,但并没有导致更多的鲸掉进灭绝的深渊,这证明了这些海洋霸主的进化适应性。

2024-10-13 10:15:06
100年前,海洋里有数十万头蓝鲸。现在,只剩下大约25 000头了。尽管座头鲸和灰鲸已经从一个世纪的商业捕鲸中恢复过来——这真实地证明了国际合作的有效性,但在全世界范围内,蓝鲸的状况还迟迟未见改观。

2024-10-13 10:17:31
在2014年的一次探险中,托里斯和她的团队希望证明海湾中确实有蓝鲸。他们轻松地实现了这个目标,同时有了另一个发现:从基因看,塔拉纳基湾的蓝鲸明显不同于经常出没在新西兰的其他蓝鲸。这个研究小组向世界各地的研究人员发送了150多头蓝鲸的照片之后,惊讶地发现其他任何地方都没有发现过这些鲸。与之形成对比的是,他们发现在新西兰发现的鲸在世界其他地方几乎都曾被看到过。

2024-10-13 10:17:48
人们通常认为蓝鲸是地球上最喜欢四处游荡的动物之一。它们每年都要长途跋涉数千英里,寻找食物和适宜的繁殖地点。[45]但是,托里斯和她的研究小组发现的这些鲸似乎一生都生活在塔拉纳基湾。最近几年,水听器记录的录音也证实塔拉纳基湾全年都有蓝鲸出没。

2024-10-13 10:19:21
其中一个发现是2017年取得的。托里斯的丈夫、研究合作伙伴托德·钱德勒拍摄的无人机视频显示,塔拉纳基蓝鲸喜欢吃大量聚集的磷虾,而且它们会放弃小口进食的机会。在一段视频中,一只蓝鲸锁定了一团粉红色的磷虾。它一边朝侧面游去,一边张开嘴巴,把这些磷虾吞进它迅速膨胀的食管。蓝鲸张开嘴巴时就像打开了降落伞,一旦决定大吃一顿,它的游动速度就会从每小时近7英里降到每小时1英里。速度的变化意味着蓝鲸需要耗费大量的能量,才能在下一次张口进食之前恢复适合捕食的速度。
在另一段视频中,这头蓝鲸以几乎相同的方式逼近另一片数量较少的磷虾,但到了最后一刻它决定不张口,似乎是在进行能量与热量的计算后决定等待更丰盛的一餐。[46]

2024-10-13 10:21:25
2017年夏天,新西兰环境保护局向跨塔斯曼海资源公司颁发了许可证,允许这家水下开采公司每年从塔拉纳基海底采挖5 000万吨铁砂——矿石分离出来后,剩余部分将被倒回海湾。该公司曾辩称,该海湾地区已经有大量的商业活动。尽管这确是事实,但目前已有的活动都不会把这个海湾变成一个由海底淤泥构成的大雪球。这一决定做出之后,立即被人们上诉到了新西兰高等法院。托里斯希望她的研究能够影响到海湾的未来。这是有可能的,因为我们在保护最大的生物时,也会保护很多其他生物,包括塔拉纳基鳗鱼、康吉鳗等稀有鱼类。因为塔拉纳基湾中有蓝鲸出没,所以跨塔斯曼海资源公司遭到了人们的强烈抗议。甚至在新西兰高等法院受理此案之前,就有近1.4万名新西兰人提交了抗议信。但是,在其他海洋生物受到威胁时,人们可能不会有类似的反应。

2024-10-13 10:25:16
托里斯认为,科学界对灰鲸不感兴趣,根本原因是灰鲸已经从20世纪50年代濒临灭绝的危险境地中很好地恢复了过来。从1994年起,灰鲸已从濒危物种名录中除名。她说,灰鲸当然不会因此而失去研究价值,但人们确实没有了不立即开展灰鲸研究就为时已晚的那种感觉。

2024-10-13 10:27:07
留给我们的时间很短,大约30秒后这些粪便就会消散。好在托德的驾驶技术很好,能把船开到合适的位置。”托里斯说着,从水桶里拿出一张小网。“只要把网伸到水里打个旋儿就可以了。尽量多捞一些,因为我们可能只有一次机会。”
我低头看着那张网。把手只有18英寸长,而我个子不高——大概踮起脚尖才能够着书架顶部。我忽然意识到,我得弯下腰,把整个身体趴到船舷上,才能将鲸的粪便捞上来。

2024-10-13 10:27:17
这些粪便……恶心吗?”我问。
“还好吧。蓝鲸的粪便稀一些,因此更令人恶心。”她说,“但我们从中得到的东西值得我们去做这些事。”
从研究的角度来看,鲸的粪便简直就是黄金。通过粪便,我们可以知道鲸吃了什么,可以推断出它们是处于孕期还是哺乳期,可以做基因采样,还可以监测激素含量。托里斯和她的团队多年来一直在收集粪便样本,并检测各种激素,包括皮质醇——对于人类和鲸来说,这是非常重要的应激反应调节物。

2024-10-13 10:28:32
我们为什么知道人类与鲸的应激激素作用原理相同呢?说起来令人感到悲哀。2001年9月,新英格兰水族馆的一些研究人员正在芬迪湾研究露脊鲸。芬迪湾位于缅因州最东端之外,在加拿大的新斯科舍省和新不伦瑞克省之间。突然,就像阿兰·杰克逊所唱的那样,“地球停止了转动”。[50]
当然,地球并没有停止转动。[51]但是,当美国和加拿大为了阻止潜在的后续袭击而关闭海运时,在大西洋西部海域上通行的商船上的螺旋桨停止了转动。随之,托里斯等收集鲸的粪便的研究人员发现,鲸体内的糖皮质激素(一类包括皮质醇在内的类固醇激素)含量迅速减少,[52]这个现象表明海上交通对鲸的健康产生了巨大影响。这一发现本身就引发了一系列有趣的问题,人们希望了解商业和工业活动对包括人类在内的所有动物的应激反应会产生哪些影响。

2024-10-13 10:29:14
目前,托里斯正在这些成果的基础上开展研究。她的同事乔·哈克塞尔在俄勒冈州的鲸栖息地安置了水听器。由于船只发出的噪声每天都会有很大的变化,通过持续地监测和持续地采集粪便,研究小组可以看到鲸的应激反应随商业活动的起伏而发生变化。
不过,关键是要采集到粪便。

2024-10-13 10:32:53
正如托里斯所说,没有什么比巨型动物更让人兴奋了。
不过,我们不必止步于巨型动物,因为世界上最大的生物根本不是动物。

2024-10-13 10:35:05
地球上大约有75亿人。根据耶鲁大学的一项评估,全世界有超过3万亿棵树。[55]暂时不谈生物量的概念,单在数量上我们就远远不及它们。

2024-10-13 10:35:38
好了,现在我们再来谈谈生物量的概念。看看窗外离你最近的一棵树。即使这棵树现在没有你高,你的优势可能也不会长久保持。此外,它可能比你活得更久。苹果树可以活100多年,榆树可以活200年,橡树能活300年。这些树一年长得比一年高,年年如此。

2024-10-13 10:41:38
颤杨的基因组是树木中最短的,只有5.5亿个碱基对,是欧洲赤松的1/40。但是,莫克说:“DNA的数量仍然巨大。”

2024-10-13 10:43:50
2016年,记者马克·斯特劳斯在《国家地理》杂志上撰文称:“有时候,在进化过程中,体型越大,就会摔得越重。”他讨论的是德国图宾根大学的埃尔韦·博切伦及其团队于2017年完成的一项研究。这项发表于《国际第四纪》的研究推断,体型庞大加上饮食生态位受限,可能是导致巨猿在上一个冰期初热带森林变成稀树草原后惨遭灭绝的原因。

2024-10-13 10:44:44
2009年,迈克尔·马歇尔在发表于《新科学家》杂志中的《时间线:生命的进化》一文中指出:在蜥形类动物和下孔类动物分化后,前者最终进化成了鸟类和爬行动物,而后者进化成了哺乳动物——所有这些都发生在植物进化出花朵之前。

2024-10-13 11:02:25
这是一种单点观察——只有一段视频,拍摄的是一头鲸在一个地方的行为,但它记录的内容足以让人恍然大悟。我向数十个人展示了这段视频,每个人看完后都得出了相同的结论:鲸选择放弃一顿简餐,就是因为那只是一顿简餐。

2024-10-13 11:35:52
在过去的几千年里,树木的数量大大减少了。2015年,根据对树木密度的预测,《全球范围树木密度图示》的作者在《自然》杂志上说:“我们估计每年有超过150亿棵树被砍伐,全球树木数量与人类文明开始时相比下降了约46%。”

2024-11-27 15:50:40
但是,接受屠杀而不是反击,真的是明智之举吗?
这可能取决于海豚对我们的了解。比如,它们是否知道人类非常不善于控制情绪?是否知道我们哪怕是在受到最轻微的攻击时也曾做出毁灭性的暴行?是否知道我们是地球上到目前为止最喜欢实施暴行的动物,与人类的暴行相比,动物之间最残酷的行为也显得无比仁慈?它们是否认为攻击人类不仅对它们自己无益,还会给它们深深依恋的所有其他海豚群体带来厄运?如果是这样,那么它们可能与大象有很多共同之处。

2024-11-27 15:51:17
大象可以记住前往几十年前进食和饮水地点的安全路线。一些证据有力地表明,即使过了几十年,大象也能认出它们遇到过的其他大象。例如,1999年,在田纳西州的一个大象保护区,一头名叫珍妮的亚洲象遇到了新来的大象雪莉。两头大象非常兴奋,一边嗷嗷叫地跺着脚,一边用鼻子互相抚摸,保护区的工作人员认为它们一定互相认识。事实确实如此。养护员后来得知,珍妮和雪莉之前在一家旅行马戏团有过交集。令人不可思议的是,它们仅在一起待过几周时间,而且那是接近25年前的事了。

2024-11-27 15:54:41
与其他被我们驯服后用于骑行、工作和陪伴的动物不同,大象从来没有被真正驯化过。人工圈养大象极其困难,而且这样做的风险不小。因此,纵观人类“照顾”大象的悠久历史,在绝大多数情况下,人类首先需要从野外捕获一头小象——通常是一头健康的小象。[11]可以想象,这不是一件容易的事。
“唯一的办法就是先杀了母象,”朔贝特在去世前几周告诉我,“否则,你不可能把小象从它妈妈身边带走。你只有射杀母象,才能带走幼象。”

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