它们为什么食粪便?
2020-05-11澶石
澶石
我们常用“狗改不了吃屎”来比喻恶习难改的人,这是古人长期观察总结狗的习性得到的生活经验,但是现在我们发现不止狗吃屎,还有许多动物也有这种特殊的爱好,我们亲切地把它们称为:食粪动物。
那么它们怎么养成了这种特殊的爱好呢?
食粪行为千千种
许多生物学家正在严肃地研究动物食粪的行为,他们将食粪行为分为两类,一类是不“挑食”,不管是自己的还是别人的,“来屎不拒”的行为,比如猪。人类的好朋友——狗也是如此。
狗主人觉得很委屈,明明好吃好喝地养着爱犬,为什么它看到屎还是忍不住凑上去呢?美国加州大学戴维斯分校的动物行为学家本杰明·哈特曾经给千名狗主人做过问卷调查,最后得出了几个匪夷所思的结论:16%的狗狗经常吃便便;没有阉割或切除卵巢的狗狗更喜欢吃便便;85%的狗喜欢新鲜的便便,超过2天的便便会被嫌弃。
问卷结果出来了,动物学家还是没有找到让人信服的狗狗对粪便欲罢不能的理由,不像有些人说的是缺乏微量元素或缺乏营养,因为即使给狗提供昂贵的狗粮,还是有相当部分的狗改不了吃屎,甚至看到路边的粪便也走不动道。哈特认为这可能与防止疾病传播有关,狗屎中含有几种常见的消化道寄生虫卵,这些虫卵不会在两天之内孵化,及时吃掉的话寄生虫会被消化掉,不至于造成疾病流行,这能解释为什么狗们不喜欢“过期两天”的屎。
但是家养的宠物狗都会注射疫苗,定期看病,基本不存在流行病的可能,为什么初生的狗还是会吃屎呢?有人认为这是幼狗在学习母亲,母狗为了保护小狗,防御天敌,会尽量将狗狗的粪便掩埋或者吃掉来防止被天敌发现,这种行为就代代传递下来,慢慢发展成“来屎不拒”了。
除了狗这样“来屎不拒”的类型,另一种是为营养目的而吃下特定类型的粪便,吃粪便比较挑剔的行为。这样的动物就多了,啮齿动物、食草动物还有许多哺乳动物都有这样的行为。
另外,一些昆虫也是食粪的,像大家熟悉的苍蝇、屎壳郎等。
除了动物,还有一些植物也以粪便为生,典型的就是猪笼草。生活在文莱的沼泽地里的莱佛士猪笼草,它长长的“笼子”是哈氏多毛蝙蝠的“睡房”。莱佛士猪笼草的笼子很长,平均体长4厘米的哈氏多毛蝙蝠白天可以躲在里面休息,夜晚再飞出来觅食。猪笼草也不会捕食休息的蝙蝠,它只需要蝙蝠富含氮元素的粪便。
为了证明猪笼草以蝙蝠粪便为食,科学家首先分析了有蝙蝠和没蝙蝠这两种情况下猪笼草的氮含量,发现前者明显比后者高,接着科学家分析出猪笼草体内的氮元素主要来源于蝙蝠粪便,而不是昆虫尸体,计算结果显示,莱佛士猪笼草所需要的氮元素有33.8%来自蝙蝠粪便。
无独有偶,劳氏猪笼草也以树鼩粪便为食。树鼩外形像松鼠,个头也与松鼠相近,生活在热带雨林中,它以花蜜为食,粪便里富含氮元素。吃不够氮元素的劳氏猪笼草为了得到树鼩粪便,不惜把自己的花长成了“马桶”:花瓣更坚硬,可以承担树鼩约150克的体重;边缘不再十分光滑,便于树鼩安全地蹲在上面;同时,还在“马桶盖”上分泌出足够多的蜜汁,吸引树鼩前来进餐时,顺便“上个大号”。
树鼩与劳氏猪笼草
吃粪便长大的动物
有许多动物是真正被“一把屎一把尿”养大的,这不是因为它们的父母亲虐待它们,而是因为父母们的粪便中有许多幼年动物所缺少的东西,比如幼年考拉,当它还不能吃桉树叶时,就以母亲的粪便为食。
考拉食谱单一,仅以澳大利亚的桉树叶子为食。桉树叶营养成分不高,纤维多,而且毒性还非常大,一般动物吃了可能就一命呜呼了,但是考拉的消化系统和代谢机制却能适应这种高毒性的食物,秘诀就是它肠道中的超强解毒微生物。它的肠道内有一类称作单宁-蛋白质-复合物降解肠细菌,这种微生物既能帮助考拉将纤维分解成能吸收的营养物质,还能分解桉树叶中的单宁,才使得考拉免于中毒身亡。但是这些肠菌并不是考拉宝宝一出生就拥有的,而是需要吃考拉妈妈的粪便获得。
在22~30周龄时,考拉妈妈的肓肠中会排出一种半流质的软物质,富含消化道微生物,包括数量特别多的降解肠细菌。与人类婴儿在吃固体食物之前,会吃一段时间的粥状半流质辅食一样,小考拉从母乳向桉树叶的过渡时期,也需要以这种物质为食,同时也获得了生存必须的肠细菌。
除了考拉,还有大象、河马、熊猫等动物,当它们开始从饮用母亲乳汁向吞食固体食物过渡时,都会吃自己母亲或者同伴的粪便。吞食粪便将帮助小家伙的肠道建立健康细菌群落,同时辅助正常食物消化。
除了获得粪便里面的微生物外,动物吃粪便的目的还有更充分地消化吸收营养物质。
植物茎叶中的营养几乎都存在于含高纤维的细胞壁内,纤维素很难彻底消化,因此食草动物们的消化系统会有一个“豪华别墅”,比如牛的重重叠叠的瘤胃,里面“豢養”着大量微生物来帮助消化。在兔子的体内,盲肠就发挥着牛瘤胃的作用。
草叶通过兔子的胃和小肠之后进入大肠,盲肠就是大肠最前端的一个袋状结构,在这里细菌对食物进行发酵,分解纤维素。但是这需要较长的时间,而食物在胃肠的蠕动下会不断被排出体外,不能长时间留在消化道内。食物中的营养物质还没吸收完呢,这怎么办呢?兔子想出了应对策略:将被盲肠初步消化过的物质以“盲肠便”的形式排出,兔子再通过吃盲肠便来再次消化,获取其中的营养。
研究发现,盲肠便中含多种营养成分,除蛋白质、维生素和微量元素外,还含有大量脂肪酸,脂肪酸被再次吸收后将成为兔子的主要能量来源。盲肠便中还含有大量微生物,兔子吞食盲肠便后能增强消化能力。比如说淀粉酶,兔子自身产生的淀粉酶很少,而盲肠微生物能产生大量的淀粉酶,当兔子吞食盲肠便后,就能获得大量淀粉酶,可将碳水化合物分解为葡萄糖。如果兔子不吃盲肠便的话,不仅会消化不良,还会增加患球虫病等寄生虫病的风险,导致死亡。
兔子的消化系统
不过,兔子不是“来屎不拒”的。通常情况下,兔子在夜晚排出的盲肠便颜色发黑,柔软、油质较高,而再次消化后排出的硬便呈褐色小球状,干燥较硬,这就是真的压榨不出营养物质的连兔子都不吃的“废物”了。
不光是兔子,与肉食动物或杂食动物相比,草食动物更喜欢吃粪便,比如仓鼠,每天被发现吃大便的行为在20次以上。食草动物的食物消化更加困难,所以吃排泄物再次消化,就成为生存的“必经之路”了。
吃粪便使动物长寿
动物们为了生存走上了吃粪便的不归之路,其实人类也并没有独善其身。自古以来,中药里就有多味“粪便药”:夜明砂、望月砂、五灵脂、龙涎香和白丁香,名字很好听,其实它们分别是蝙蝠、兔子、鼯鼠、鲸鱼和麻雀的粪便。在西方国家非常受欢迎的世界上最昂贵的咖啡之一麝香猫咖啡,也是用麝香猫排出的粪便里的消化不了的咖啡豆制成的。有些科学家正在研究,这些粪便为什么会产生实用价值。
多吃年轻同类的粪便,能让鱼类更加长寿,这是曾出过33个诺贝尔奖得主的德国马克斯·普朗克研究所的研究成果。
达里奥是这项研究的发起者,他发现随着年龄的增长,人类和小鼠的肠道微生物会丧失一部分的多样性,这会引发疾病,也可能会与寿命相关,而这种现象同样存在于包括非洲青鳉鱼在内的鱼类肠道中。非洲青鳉鱼是一种“来去匆匆”的脊椎动物,它们出生3周后就会性成熟,可以繁殖后代,生命只有4~6个月,因此实验药品对它们生命的影响将变得非常显著,这使它们成为了“吃粪便续命实验”的首选动物。
首先,科学家们将9周半大的青鳉鱼放入了混有抗生素的水中,这样可以杀死“中年青鳉鱼”体内的肠道菌群,然后分为两组再丢进无菌水里培养,一组的食物就是混有“年轻鱼屎”的鱼饲料,另一组是普通鱼饲料。
实验结果非常显著,吃了“年轻鱼屎”的青鳉鱼的肠道菌群更丰富,并且它们的寿命延长了37%,其表现出的生命力和年轻时没有明显变化。看来动物们吃粪便不仅可以得到更多营养,还能长寿。
鉴于此前曾有研究团队称长寿的非洲青鳉鱼和长寿人类,存在一段相对应的基因,我们是不是可以认为青鳉鱼的“长寿秘诀”对人类也有效呢?不要忙着皱眉头,“粪便疗法”可是有史书记载的“正统医学”啊。
东晋时期的中医治疗学专著《肘后备急方》中,记载了用粪便治疗食物中毒和严重腹泻的案例:“绞粪汁,饮数合至一二升,谓之黄龙汤,陈久者佳”。而久负盛名的“人中黄”则是将甘草置于竹筒内,置于人粪坑中浸渍一定时间后制成的,具有清热凉血、泻火解毒的功效。
到了现代,美国科学家则采用一种名叫肠道微生物群移植的技術来治疗肠道疾病,其实就是将健康人的粪便与温水混合,再用特制的工具灌入到患者的肠道内,从而调节患者肠道内的菌群,成功被用来治疗脓毒症、严重腹泻感染等。
美国麻省总医院研制的“屎胶囊”据称有减肥的功效,他们把身材纤瘦者捐助的粪便急速冷冻后,制成胶囊给肥胖的受试者服用,并观察瘦子体内的肠胃微生物群是否能取代受试者体内原有的微生物群,如果微生物群成功替换,则受试者的新陈代谢状况就能够改善,可以轻松减肥。
不管是动物还是人类,吃粪便其实都是为了自己和后代更好地生存,在未来,也许粪便也能成为救命保命的“神丹妙药”。