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        與蝙蝠為伴

        2016-05-16 08:10:26肖貞林
        科學(xué)中國人 2016年4期
        關(guān)鍵詞:病媒交配雌性

        肖貞林

        蝙蝠的蝠諧音為“?!?,在中華傳統(tǒng)文化當(dāng)中蝙蝠被視以福祿的象征。不管是華麗衣著上的圖案還是房梁上飾以的雕紋,常常都會出現(xiàn)它們的身影。然而,現(xiàn)實(shí)中它們鼠頭鼠腦的外觀,卻讓人很難鐘情于這些小家伙。

        然而,張禮標(biāo)一提到蝙蝠就打開了話匣子,對蝙蝠的喜愛溢于言表。他表示,蝙蝠對人類生活有利有弊。有利方面是,蝙蝠是蚊蟲的天敵,是芒果、番石榴、榴蓮等多種經(jīng)濟(jì)作物的授粉者;不利的方面是,蝙蝠容易攜帶多種病毒?!叭绻麑︱鹨粺o所知,一旦由蝙蝠攜帶的病毒引起疾病傳染,人類將束手無策?!毖芯框鹉軒椭祟惲私馍镞M(jìn)化的過程。

        喜歡和蝙蝠“玩”的科學(xué)家

        近年來,人類現(xiàn)代進(jìn)程加速的同時(shí),生態(tài)系統(tǒng)也因此遭到牽連,野生動(dòng)物的生存環(huán)境逐漸被剝奪,滅絕的物種也越來越多。扁顱蝠也是被列入瀕臨滅絕的物種成員之一?;谶@些年對扁顱蝠的研究,2005年,張禮標(biāo)受邀參與紀(jì)錄片《雷鳴之夜》的制作和拍攝。

        《雷鳴之夜》由國家自然科學(xué)基金科普項(xiàng)目資助,分為上下兩集,介紹了扁顱蝠的行為生態(tài)與社會組織。不論從題材選擇、拍攝手法上,都獲得了認(rèn)可。該片在2005年“金熊貓”獎(jiǎng)國際紀(jì)錄片評選中獲“評委特別獎(jiǎng)”“亞洲制作獎(jiǎng)”和“最佳導(dǎo)演獎(jiǎng)”三項(xiàng)大獎(jiǎng),并且摘得2007年度國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

        紀(jì)錄片的成功,讓人們關(guān)注到危難中的生靈,將人們的視線拉到了這類只有3.5克體重、世界上最小的蝙蝠之一——扁顱蝠上。

        張禮標(biāo)說,扁顱蝠屬翼手目,蝙蝠科,扁顱蝠屬,是世界上唯一生活在竹子里的蝙蝠。主要分布于東南亞,國內(nèi)主要分布在華南地區(qū)(廣東、廣西、云南、貴州、香港、澳門),體型極小,約為成年人的拇指大小。由于它們棲息于竹子內(nèi),從竹筒上的縫隙中進(jìn)出,因此進(jìn)化出扁平的顱骨,故此得名。這類蝙蝠被列入《中國瀕危動(dòng)物紅皮書·獸類》,等級為稀有(R)。

        “宜未雨而綢繆,毋臨渴而掘井”,張禮標(biāo)深諳其中的道理。自2000年攻讀碩士研究生起,他就踏實(shí)地對扁顱蝠潛心研究,在其導(dǎo)師張樹義的帶領(lǐng)下對扁顱蝠的集群行為、食性、活動(dòng)節(jié)律、體外寄生蟲、回聲定位叫聲等多個(gè)方面做了深入細(xì)致的鉆研。

        2004~2006年,他作為主要參加者順利完成了國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目“兩種扁顱蝠行為生態(tài)學(xué)比較研究”;2005年,參與國家自然科學(xué)基金科普項(xiàng)目“兩種扁顱蝠行為生態(tài)與社會組織”,協(xié)助中央電視臺作為科學(xué)顧問,拍攝了四部紀(jì)錄片《雷鳴之夜》《隱形蝙蝠》《漫步云端》《竹林怪客》等;2007年,主持了國際蝙蝠保護(hù)(BCI)項(xiàng)目“華南扁顱蝠棲息地保護(hù)”,對兩廣地區(qū)扁顱蝠棲息地現(xiàn)狀進(jìn)行研究。

        在2008年國家自然基金項(xiàng)目“扁顱蝠個(gè)體擴(kuò)散行為及其父權(quán)關(guān)系的研究”中,張禮標(biāo)通過對扁顱蝠的擴(kuò)散行為和父權(quán)關(guān)系的研究,為珍稀瀕危物種的保護(hù)工作提供科學(xué)依據(jù)。

        基于對蝙蝠的熟悉,張禮標(biāo)和他的同事們利用傳統(tǒng)捕捉法對扁顱蝠幼仔進(jìn)行標(biāo)記,待其獨(dú)立后定期進(jìn)行重捕,分析是否有后代擴(kuò)散到其它竹林的種群中。如果有擴(kuò)散現(xiàn)象,對擴(kuò)散的性別傾向進(jìn)行分析。他們每個(gè)月定期重捕,分析擴(kuò)散開始的時(shí)間以及持續(xù)的周期。然后,利用微衛(wèi)星標(biāo)記法與分子生物學(xué)技術(shù),計(jì)算竹林內(nèi)種群個(gè)體間遺傳差距,確定群外遷入的個(gè)體,進(jìn)而判斷擴(kuò)散行為的發(fā)生及擴(kuò)散的性別傾向。

        他提到,對扁顱蝠后代的擴(kuò)散行為研究,即扁顱蝠的后代是否存在從出生地?cái)U(kuò)散到其它種群的現(xiàn)象,可以幫助科研人員了解扁顱蝠擴(kuò)散的最佳時(shí)期。張禮標(biāo)介紹說,扁顱蝠的后代幾乎都是雙胞胎。他們利用微衛(wèi)星DNA方法分析扁顱蝠的父權(quán)關(guān)系,分析雙胞胎后代來自相同或者不同父親的幾率,分析對于一個(gè)竹筒內(nèi)群體的后代的父親來源,繪制出每個(gè)竹筒內(nèi)后代的父親的分布圖。同時(shí),他們分析成年雄性個(gè)體對后代的支配權(quán)大小和范圍,繪制每個(gè)父親所產(chǎn)后代的分布圖。此項(xiàng)工作可以幫助科研人員們深入了解動(dòng)物的交配系統(tǒng)。以上研究也可以為瀕危動(dòng)物的保護(hù)工作提供有力的幫助。

        這些年,張禮標(biāo)以自己研究倡導(dǎo)關(guān)注、保護(hù)扁顱蝠這個(gè)瀕臨滅絕的物種,扁顱蝠也為他帶來了豐碩的成果。近年,他執(zhí)筆或與他人合作在國內(nèi)外多個(gè)學(xué)術(shù)期刊發(fā)表文章,包括以第一作者的身份發(fā)表3篇SCI、6篇國內(nèi)核心論文,非第一作者3篇SCI、4篇國內(nèi)核心論文及5篇科普文章;先后參加國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目5項(xiàng),歐盟框架協(xié)議項(xiàng)目1項(xiàng)。

        蝙蝠云雨別有洞天

        除了對扁顱蝠的研究,張禮標(biāo)對另一種蝙蝠——犬蝠同樣也有著深入的研究。

        2009年10月28日,國際學(xué)術(shù)期刊《公共科學(xué)圖書館·綜合》發(fā)表了廣東省昆蟲研究所、英國波士頓大學(xué)、廣西師范大學(xué)和華東師范大學(xué)科研工作者共同署名文章,題目為《果蝠口交延長了交配時(shí)間》,這篇文章一經(jīng)發(fā)表便受到多方關(guān)注,《Nature》雜志甚至也給予了點(diǎn)評。文章指出,動(dòng)物在交配中出現(xiàn)舔陰行為極為少見。

        作為文章的主要作者與項(xiàng)目執(zhí)行者,張禮標(biāo)向記者表示,舔陰在動(dòng)物王國里是極為罕見的事。最近,中國科學(xué)家卻觀察到一種非靈長類動(dòng)物——犬蝠也有舔陰習(xí)慣。張禮標(biāo)和同事研究犬蝠的性行為時(shí)發(fā)現(xiàn),這種主要生活在東南亞地區(qū)的果蝠在紅外攝像機(jī)拍攝下,當(dāng)?shù)箳斓男坌则饛暮竺骝T在雌性身上進(jìn)行交配時(shí),雌性會努力抬頭去舔?qū)Ψ降纳称鳌T谟^察了20次交配視頻后,張禮標(biāo)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)其中70%的雌性會對雄性舔陰,舔陰的時(shí)間越長,交配的時(shí)間也越長(大致相當(dāng)于每舔陰一次,雌性將額外獲得6秒的交配時(shí)間)??傮w上說,舔陰的蝙蝠平均交配時(shí)間為4分鐘,是不舔陰蝙蝠的2倍。

        研究者們推測,舔陰的好處包括:減輕精子傳輸?shù)睦щy,增加受精成功率,或是占有雄性,使它遠(yuǎn)離其他雌性。張禮標(biāo)面對記者時(shí)毫不忌諱地提出了自己對此研究的其他假設(shè):“動(dòng)物的行為是有其進(jìn)化的意義的,不會無緣無故出現(xiàn)一個(gè)無關(guān)的行為。犬蝠的舔陰行為在很大程度有滅菌的可能?!彼忉屨f,當(dāng)雄性犬蝠交配結(jié)束,雌性離開后,它也會去舔自己的陰莖,這就有可能是一項(xiàng)消毒的工作,防止性病的傳播。同樣,雌性給雄性舔陰也可能是此種原因。這種行為在老鼠身上也會見到,并且得到了科學(xué)家的證實(shí),是起到滅菌消毒的作用。

        同其他動(dòng)物一樣,許多蝙蝠也在自然界越來越少,趨于滅絕,全球也有很多科學(xué)家從不同角度對它進(jìn)行研究。研究人員發(fā)現(xiàn),蝙蝠身上還會攜帶一些在世界范圍內(nèi)有著最高致病性的病毒,這也許是近年來與人類最緊密、最迫切的一項(xiàng)研究。

        21世紀(jì)最大的環(huán)境威脅是生物入侵和人畜共患病爆發(fā)。張禮標(biāo)說,野生動(dòng)物攜帶人畜共患病流行劇增,害蟲日益城市化的問題不容小覷。

        廣東省是入侵和病媒動(dòng)物的重災(zāi)區(qū),2014年,他所在的廣東省昆蟲研究所與英國國際應(yīng)用科學(xué)技術(shù)中心(CABI)合作,組建了入侵和病媒動(dòng)物安全監(jiān)控科研團(tuán)隊(duì)。在當(dāng)時(shí)應(yīng)對這些入侵和病媒動(dòng)物的監(jiān)測和防控技術(shù)系統(tǒng)仍未完善,未有國際化的研究平臺,缺少核心關(guān)鍵技術(shù)支撐,缺乏相關(guān)領(lǐng)域研發(fā)人才的情形下,張禮標(biāo)勇挑重?fù)?dān),主持了入侵和病媒動(dòng)物安全監(jiān)控國際研究項(xiàng)目,與科研人員們通過架構(gòu)設(shè)置、能力建設(shè)、條件建設(shè)(包括4個(gè)平臺的建設(shè):野生動(dòng)物病原安全檢測平臺、新型安全藥物研制和分析平臺、野生動(dòng)物檢疫平臺、野生動(dòng)物基因工程平臺)、隊(duì)伍建設(shè)和管理創(chuàng)新五個(gè)方面著手,意在組建國內(nèi)一流、與國際接軌的“入侵和病媒動(dòng)物安全監(jiān)控國際研究中心”,為我國入侵和病媒動(dòng)物的有效監(jiān)控提供有效的技術(shù)保障。

        從廣西到廣東,從實(shí)驗(yàn)室到峭壁,為了揭開蝙蝠適應(yīng)環(huán)境、行為習(xí)性的秘密,張禮標(biāo)不畏艱險(xiǎn)、不辭辛勞的奔忙。唯愿這個(gè)在黑夜中與蝙蝠共舞的“蝙蝠人”在科研這片天地里,越飛越高。

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