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為什么動物都直接喝生水 人類卻不行:自然進化太神奇了

來源:科普中國   編輯:非小米 時間:2024-04-15 21:12人閱讀

在自然紀錄片中我們經(jīng)常可以看到這樣一幕,在一處廣袤無垠的大草原上,有一個并不算深的泥水坑,水坑邊聚集著不少飲水的野生動物,有些動物還在泥水里歡快地打滾。

當你看到這一幕時,你的腦海中有沒有閃過一個念頭,這水能喝嗎?

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或許動物也想用燒水壺? 圖源:紀錄片《大裂谷:美麗的非洲心臟》

又或者當你看到一群鬣狗禿鷲正圍著一只死去的角馬大快朵頤,你是否有過疑惑,這肉能吃嗎?

對于多數(shù)現(xiàn)代人來說,我們?nèi)缃褡裱鴺O其嚴苛的飲食標準。生水從水源地到水龍頭需要經(jīng)過絮凝、沉淀、過濾、消毒、水質(zhì)檢測等多道水處理步驟,生肉也要經(jīng)過仔細的清洗和烹煮后才能放心食用。

直接從路邊的水坑喝水?逮著獵物就開啃?這是萬萬不能接受的!

世衛(wèi)組織發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,全球每年約有超過 50 萬人死于因飲用不潔水源而產(chǎn)生的腹瀉,超過 2 億人因為食用未煮熟的肉類或受污染的鮮食而患病。

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解放初期統(tǒng)計,全國一千萬余患者,一億人口受到血吸蟲感染威脅。圖為上世紀末血吸蟲病患者

但為什么野生動物們這么干就不會有事呢?是真的沒事兒嗎?

敏銳的感知力

首先必須明確一點,野生動物并不是拉到籃里都是菜,見水就喝的,它們也是有選擇性地進行取食。

在美國懷俄明州西南的紅沙漠中,生活著當?shù)匾?guī)模最大的叉角羚(Antilocapra americana)種群,眾所周知,水是沙漠中最寶貴的稀缺資源。

但有意思的是,科學家發(fā)現(xiàn)叉角羚們很有原則,并不會渴不擇水。

它們幾乎從不光顧水中溶解性固體總量(TDS)超過 5000ppm 的水源,而當水體酸堿度(pH)超過 9.2 后,它們便會集體離開,尋找新的水源。

雖然我們還不確定它們是如何做到的,但它們確實能夠通過某種途徑感知出不同水體之間水質(zhì)的差異,而且非常敏感。

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我們需要酸堿度測紙才知道的事,它們卻有超能力似的 圖源:invasive.org

所以這些動物所飲用的,看似糟糕的水,可能其實并沒有想象中的那么不堪。

在對老虎攝食行為的觀察中人們也發(fā)現(xiàn),它們對食物的氣味非常敏感,通過簡單嗅聞就可以輕松區(qū)分面前的肉是否新鮮。

在這方面,我們?nèi)祟惖男嵊X就相形見絀了。

適配的免疫力

但即使再強大的感受系統(tǒng),也無法做到滴水不漏。

相較于pH、氣味等物理化學指標,隱藏在水和食物中的各種致病微生物往往更難被察覺,也更為致命。

這時,動物自身的免疫系統(tǒng)就起到了關鍵性的作用。

在對野生西歐家鼠(Mus musculus domesticus)免疫系統(tǒng)的研究中人們發(fā)現(xiàn),同一物種,但生活在不同地方的種群,在血清抗體濃度、體內(nèi)免疫細胞數(shù)量、免疫反應激活狀態(tài)等各方面,都表現(xiàn)出了較大的差異。

同一地區(qū)的不同個體之間,它們的免疫水平則相對接近。

在田鼠(Microtus agrestis)中的研究也證實,雖然擁有相同的免疫系統(tǒng),但受到不同外界環(huán)境因素的影響,在一些生成關鍵免疫因子的基因表達上,不同種群個體可能存在天壤之別。

為什么動物都直接喝生水 人類卻不行

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上野生西歐家鼠;下田鼠 圖源:naturephoto-cz.com;lookphotos.com

回到喝水吃肉這件事上,這些野生動物由于世世代代棲居在相似的環(huán)境中,取用同一地區(qū)的水源,捕食相似的獵物,已經(jīng)對該地區(qū)水體/食物中常見的致病微生物產(chǎn)生了基本的免疫力(無法適應的個體則會生病,被淘汰)。

這種抗性又會通過母源免疫的形式遺傳給后代,循環(huán)往復,自身和群體的免疫力得以不斷鞏固。

這也是為什么長期人工飼養(yǎng)的動物,一旦進入野外環(huán)境后容易出現(xiàn)水土不服。

雖然它們的裝備看似和野外同胞的并無不同,但因為它們從來沒有接觸過這些野外的病原體,也就無法激活有效的免疫機制來與之抗衡了。

強大的消化力

除了免疫系統(tǒng),野生動物的消化系統(tǒng)也在這個適應過程中扮演了重要的角色。

首先,動物的口腔中除了含有水、各種營養(yǎng)物質(zhì)、消化酶外,還包含了溶菌酶、白細胞、免疫球蛋白等多種免疫組分,形成了它們應對“病從口入”的第一道防線。

在體外試驗中,犬科動物的唾液就展現(xiàn)出了不俗的殺菌實力,對于食物中常見的諸如大腸桿菌、鏈球菌都有不錯的殺滅效果。

再回想下你是不是經(jīng)常看到動物們用舌頭舔舐傷口?這其實就是它們在利用口腔里的“小藥箱”幫助清理傷口,加速愈合。

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嗐,人家屎都能吃 下圖源:doghealth.com

其次,野外肉食動物們還配備了更厲害的胃腸屏障。

雜食性動物的胃環(huán)境平均 pH 約為 2.9,人類的胃環(huán)境平均 pH 數(shù)值為 1.5-3.0,像鬣狗、禿鷲這樣的食腐動物,它們的胃內(nèi) pH 低至驚人的 1.3。

在如此強酸的保護下,食物中的病菌要想興風作浪那是談何容易。

甚至有學者提出,由于我們?nèi)祟惉F(xiàn)在食物中病菌的減少,對于利用胃酸阻擋有害菌的需求也在逐漸降低,未來人類的胃酸可能會向著減少或稀釋的方向演化?!

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肉食性動物的平均 PH 較低,特別是食腐動物

除了胃酸,較我們?nèi)祟惛痰哪c道也是它們的優(yōu)勢。

我們?nèi)祟惸c道約七八米,是身高 4~5 倍,像老虎的腸子只有 5.4 米,是身長的 3~4 倍,狼的腸子僅為身長的 3 倍.

這樣可以大大減少有害菌通過食物在體內(nèi)停留的時間,盡快將它們排出體外,將傷害降至最低。

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狗和貓的腸道長度 圖源:veteriankey.com

最后,這些動物還有著更適合在野外吃生肉的腸道微生物體系。

科學家對比了野生狼和家養(yǎng)狗的腸道菌群,結(jié)果發(fā)現(xiàn),野生狼體內(nèi)的菌群和狗有著非常顯著的差別。

在狗體內(nèi),與碳水和多糖代謝相關的微生物較多。而在野生狼的腸道中,與免疫力、高蛋白、高脂肪攝入吸收相關的微生物數(shù)量明顯更高,充分體現(xiàn)了腸道微生物對于宿主生存環(huán)境和食物的完美匹配。

類似的微生物區(qū)別在野生和人工圈養(yǎng)的東北虎中也有發(fā)現(xiàn)。所以模擬它們野外老祖宗食譜,給家中的寵物貓狗喂食過多生肉也許未必是個好主意哦!而以上這一系列適應性變化的結(jié)果就是,這些野生動物獲得了更強、更有針對性的抗病能力以及更好的食物吸收效率。

幸存者偏差

所謂“幸存者偏差”指的是由于我們過度關注那些“幸存者”,從而忽略了那些沒有幸存的或沒有觀察到的個體,因而得出錯誤的結(jié)論。

我們看到的是野生動物在水坑邊喝水,在草原上食腐,但這并不代表它們不會吃壞肚子,可能只是我們沒有注意到,或者沒有機會觀察到那些反面案例。

說不定,野生動物因為喝生水吃生肉而致病致死的情況遠比我們想象的要普遍。所以保持野生動物棲息地中水源的潔凈,是野生動物保護中一個非常重要,不可忽視的環(huán)節(jié)。

為什么動物都直接喝生水 人類卻不行

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2020 年,博茨瓦納 330 多頭大象因食用了水中的藍藻細菌產(chǎn)生的毒素而死亡

我們也不必為自己不能大口吃生肉、隨便喝水而感到可惜,把水和肉燒熟了再吃也許就是最符合我們?nèi)祟愋枨蟮纳嬷溃?/span>

這樣做不僅能幫助我們減少食物中病原體的發(fā)生,同時也為我們大大減少了在消化食物上的投入,讓我們可以把更多的時間和能量用在其他有意義的事情上。

參考文獻

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[3]Hart, Benjamin L., and Lynette A. Hart. "How mammals stay healthy in nature: the evolution of behaviours to avoid parasites and pathogens." Philosophical

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