編譯 徐寧
失蹤近30 年后,曼努拉依然存活
巴西小姑娘阿爾梅達八歲時遺失了她心愛的寵物龜——“曼努拉”。但2022 年的一天,已有30 多歲的她在清理閣樓時,驚訝地發(fā)現(xiàn)“曼努拉”竟然就活在她家的閣樓中。這只烏龜在失蹤了近30 年后再次被發(fā)現(xiàn),的確不可思議。
海龜和陸龜都能在沒有食物的情況下生存很長時間。曾經(jīng)有實驗證實一只陸龜在兩年沒有進食的情況下,依然能對外部刺激做出反應(抬起頭)。龜可以靠它們四肢和頸部皮膚下儲存的脂肪,在只有水的環(huán)境中生存很久。
問題是,同樣擁有皮下脂肪的人類,為什么一頓不吃就餓得慌?這是因為哺乳動物屬于恒溫動物,且日常運動量較大。我們每天吃下去的食物,其總熱量的5%~10%被用來維持體溫,還有25%~50%用于為日常運動提供能量,而龜類不用時時刻刻維持體溫,它們行動緩慢,運動消耗也較少。更重要的是,龜類的新陳代謝速度很慢。動得少,代謝慢,還不用維持體溫,怪不得龜類能僅靠少量食物和水就能存活很久。在能夠獲取到飲用水的前提下,烏龜最長可以3 年不進食。
龜類憑借各種各樣難以置信的適應能力度過嚴冬。生活在沙漠、林地、沼澤、山區(qū)和海邊的龜類各自都有過冬的“絕活兒”。龜類屬于外溫動物,它們需要外部熱源來調(diào)控自己的新陳代謝。當環(huán)境溫度下降到12℃以下時,龜類還會進入冬眠。龜類在進入冬眠前會前往沙地、洞穴或干草堆中,在確認安全后逐漸進入冬眠。冬眠下的龜類不進食、不飲水,呼吸和心率變慢,直到洞外溫度回升,它們才解除冬眠。
北美箱龜是北美洲分布最廣泛的陸龜之一,當遇到突然來襲的寒潮,它們會將自己用土埋起來,進行短期蟄伏??茖W家發(fā)現(xiàn),北美箱龜在-3℃的低溫環(huán)境中經(jīng)歷24 小時仍能完全復蘇。
優(yōu)秀的抗寒能力讓北美箱龜能耐受短時間的寒潮突襲,但如果低溫天氣持續(xù)很久,它們該怎么辦?它們會向泥土下方挖出一個深70 厘米左右的洞,爬進去,并用土將自己完全埋在洞中,進行長時間冬眠。在洞底,它們會將自己周圍的土整理得較為松散,便于它們呼吸空氣。在美國一些較為溫暖的地區(qū),北美箱龜不會打那么深的洞,而是用落葉將自己埋起來。
龜類有很強的抗凍能力
綠海龜每次在水面充分換氣后,能在水下停留5 小時,而一個經(jīng)過訓練的自由潛水者(不佩戴水肺)也只能在水下停留3 分鐘。海龜每天95%左右的時間在水下度過,它們最深能下潛到海面以下1200 米,在那里,有它們最喜愛的水母。
海龜能在海水中長時間不換氣的秘密是它們特殊的身體構造
海龜之所以能長時間在水底移動不換氣,是因為它們的新陳代謝速度很慢。少數(shù)水棲龜類還能在水下冬眠,它們的口咽腔和泄殖腔附近富含毛細血管,可以利用水中的溶解氧進行非肺式呼吸。
海龜?shù)囊苿铀俣群苈?,每小時僅能游動2千米左右,和移動速度高達190 千米/時的旗魚比起來,這個速度實在太慢。海龜在進行長時間潛水時,它們體內(nèi)的血液會重新分配:一些能夠耐受低氧的組織的血液開始分流到心臟、大腦和中樞神經(jīng)系統(tǒng),這樣可以幫助它們利用有限的氧氣保證重要組織器官的運作。棱皮龜(一種巨型海龜)的血液中含有非常豐富的血紅蛋白,能幫助它們在血液中儲存更多氧氣。同時,棱皮龜肌肉中的氧合肌紅蛋白也很多,這又大大提高了棱皮龜在體內(nèi)儲存和運輸氧氣的能力。
海龜?shù)膿Q氣效率也很高,只需要呼吸幾次,就能將肺部富含二氧化碳的氣體完全交換成新鮮空氣,換氣效率和人類相當,遠遠超過鱷魚、蜥蜴等其他爬行動物。
活性氧是動物有氧呼吸時產(chǎn)生的代謝廢物之一,如果血液中積累了大量的活性氧,會對心肌細胞造成氧化損傷,影響心肌的收縮能力,從而對代謝造成嚴重后果??茖W家發(fā)現(xiàn)鱷龜在含氧量10%的低氧環(huán)境下一段時間后,鱷龜血液中的活性氧依然能保持很低的濃度。
鱷龜?shù)三旑悇游镌阢@出蛋殼前就已經(jīng)具備了耐受低氧的能力。鱷龜會將蛋產(chǎn)在水域附近的沙土中,并將蛋埋起來。濕潤沙土的透氣性并不是很好,這讓鱷龜?shù)袄镎诎l(fā)育的鱷龜長期處于缺氧狀態(tài)。哪怕在溫度最適宜的環(huán)境下,鱷龜?shù)耙惨?jīng)過60 天才能孵化,其間,它們細胞中的線粒體(細胞的“能量工廠”)必須學會在低氧條件下轉(zhuǎn)化能量,鱷龜寶寶們才能活到破殼的那天。
龜類擁有各種不可思議的環(huán)境耐性,缺少食物、低溫和缺氧都難不倒它們,難怪它們能熬過那次滅絕了恐龍的大天災,一直生存到今天。
龜類祖先可以熬過導致恐龍滅絕的天災并非偶然