出品︱網(wǎng)易科學(xué)人欄目組

　　作者︱費寧

　　網(wǎng)易科技訊5月19日消息，據(jù)國外媒體報道，這可能是最令人意想不到的生命之旅。2012年東南亞東帝汶考察隊的生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)，一條鉤盲蛇從非常意想不到的地方鉆了出來：一個普通亞洲蟾蜍的屁股。

　　來自英國伍爾弗漢普頓大學(xué)的Mark OShea和同事在找到一塊巖石下面偶然發(fā)現(xiàn)了這個不尋常的事件。這是有史以來被吞咽的獵物幸存下來的首個記錄，一只蟾蜍和存活在其消化道中的鉤盲蛇。

　　OShea說：“有肺的脊椎動物能夠安然無恙地通過消化道并生存下來，這非常令人驚訝。

　　圖示：鉤盲蛇

　　誠然，一些幼蟲和小海洋無脊椎動物可以無恙通過食肉動物的整個消化道。但是，一旦進入動物的嘴巴，較大的獵物可能會被咀嚼而死。即使他們以某種方式躲過這一厄運，也會被擠在捕食者的喉嚨里。

　　就算躲過這一劫，還會面臨更大的問題。大多數(shù)獵物無法抵御撲食者的胃酸，而消化系統(tǒng)內(nèi)部的深層缺氧是另一個巨大挑戰(zhàn)。

　　然而，對于被蟾蜍或鳥類吞噬的獵物，生存的機會可能會高一點。這些動物在吞咽之前經(jīng)常會將食物推到喉嚨后面，這可能會增加被吞食者安全通過捕食者消化系統(tǒng)的概率。

　　這有助于解釋一種有毒的兩棲動物，外皮粗糙的蠑螈可以忍受被青蛙吞食。一旦進入青蛙的肚子，蠑螈就會在青蛙分泌消化之前用毒素殺死青蛙。然后，蠑螈會從青蛙的嘴里爬出來。

　　圖示：外表粗糙的蠑螈

　　但是在OShea的發(fā)現(xiàn)中，鉤盲蛇并沒有殺死蟾蜍，而是通過了蟾蜍黑暗又狹窄的腸道，從而全身而退。

　　相比于大多數(shù)物種來說，鉤盲蛇似乎更適合這種幽暗的旅程。其細長的身體只有幾毫米寬，可以毫不費力地穿過小孔和縫隙。因此鉤盲蛇通過蟾蜍狹窄的消化道并非難事。

　　OShea認為地鉤盲蛇自行穿過了蟾蜍的腸道，而不是簡單地通過腸道肌肉收縮來被動移動。

　　而這只蟾蜍的飲食習(xí)性也使得鉤盲蛇的旅途變得更為容易。在吞咽蛇之前的幾個小時內(nèi)，這只蟾蜍可能沒有攝入其他食物，這意味著通過腸道的路徑清晰可辨。如果是這樣的話，鉤盲蛇爬過蟾蜍腸道的時間會更短，也相應(yīng)減少了在消化液中的暴露時間。

　　無論如何，鉤盲蛇的皮膚可能是最大的生命屏障。鉤盲蛇的皮膚粗糙，為幫助盲蛇在陸地上移動，其不僅緊密相連且層層疊疊，能夠最大限度地阻止阻止蟾蜍胃液的侵蝕。

　　此外，鉤盲蛇需要面對的最大問題是長時間的缺氧。由于鉤盲蛇的體積小，與許多動物相比需要的空氣量更少。但缺氧依舊是一個大問題。OShea說：“從理論上講，鉤盲蛇通過腸道所需要的時間將決定它是否存活。”

　　圖示：日本白眼鳥

　　研究人員不知道蛇穿過蟾蜍的腸道到底需要多長時間。但是，雖然他們看著它活著鉆出蟾蜍，但是大概五個小時后就死了。

　　雖然沒有進行詳細檢查，但是研究人員認為鉤盲蛇可能死于因缺氧而導(dǎo)致的并發(fā)癥。OShea說：“我們無法想象會有任何其他因素會殺死它。”

　　相同情況下蝸?？赡芤茹^盲蛇更好，因為他們可以在缺氧環(huán)境下生存。

　　在2011年發(fā)表的一項研究中，日本東北大學(xué)的田源一郎（Shinichiro Wada）和同事們給日本白眼鳥喂養(yǎng)一種小地蝸牛Tornatellides boeningi，觀察這些蝸牛是否可以完整地通過鳥的消化系統(tǒng)。大約15％的蝸牛幸免于難，通過整個消化道歷時20到120分鐘不等。這項研究首次證明了蝸?？梢员苊獗幌?。 “蝸?？梢酝ㄟ^不完全暴露于消化液，從而忍受在短時間內(nèi)通過消化道。” 田源一郎說。

　　圖示：常見的貝類

　　蝸牛之所以能夠抵抗消化可能是由于它們的堅硬外殼提供了天然的盔甲。但田新一郎及其同事發(fā)現(xiàn)，蝸牛大小也是生存的關(guān)鍵。他們檢查幸存蝸牛的外殼，大約2。5毫米寬，能夠在通過消化道后保持完整。而較大蝸牛的殼通常被分成幾塊。研究人員認為蝸牛也可能產(chǎn)生粘液從而抵御消化道的酸性環(huán)境，但是這個想法仍然需要驗證。

　　然而大蝸牛偶爾也能安然無恙通過消化道。捷克共和國布拉格查爾斯大學(xué)Jasna Simonova發(fā)現(xiàn)，直徑達17mm蝸牛有時也會從各種鳥類消化道中活著出來。這些更大的蝸牛通過消化而沒有受到傷害。

　　另外一種意想不到的腸道旅行者是一種叫做秀麗隱桿線蟲（Caenorhabditis elegans）的生物。來自德國基爾大學(xué)的Hinrich Schulenburg和他的研究小組在德國北部收集的蛞蝓腸道中發(fā)現(xiàn)了線蟲。后來，他們驚奇地發(fā)現(xiàn)在蛞蝓的糞便中也有活的線蟲。

　　Schulenburg說：“這些線蟲似乎都是被蛞蝓吃掉的，令人驚訝的是蛞蝓體內(nèi)原本有一個用于研磨攝入食物的器官，應(yīng)當(dāng)會將線蟲殺死。 “我們也不知道他們?nèi)绾卧谒嵝詶l件下生存。”據(jù)研究人員指出，在蛞蝓和蚯蚓體內(nèi)還發(fā)現(xiàn)了其他類型的線蟲，它們也能夠安然無恙通過消化道。

　　研究團隊也驚訝地發(fā)現(xiàn)，不僅僅是幼年線蟲能夠通過捕食者的消化道而幸存下來，成年線蟲也一樣如此。因為幼蟲具有堅韌的外層，我們大可以認為這會在穿越過程中保護它們，其會比成年線蟲更能忍受惡劣環(huán)境。 “這仍然是一個難題，”Schulenburg指出，線蟲似乎經(jīng)常能夠通過捕食者的消化系統(tǒng)幸存下來，它們在蛞蝓體內(nèi)存在的時間從不會超過一天以上。

　　圖示：秀麗隱桿線蟲

　　對于陸地生物來說，腸道旅行實屬罕見，但在水生環(huán)境中似乎更常見。荷蘭烏得勒支大學(xué)Casper van Leeuwen及其同事發(fā)現(xiàn)，一些成年水生蝸牛在通過野鴨消化道后仍然能夠存活。一種雌性種蝦也可以在白吸盤魚的腸道中存活，而一些貽貝可以安然通過海葵體內(nèi)。

　　Van Leeuwen和他的團隊推測，在潮濕環(huán)境中生存的特性可能有助于無脊椎動物在捕食者的體內(nèi)保持活力。另一方面，捕食者消化系統(tǒng)的特性也有助于這些被捕食者的存活。譬如一些鳥類的消化速度很快，也有助于攝入的東西快速通過消化系統(tǒng)，而其中一些可能會來不及被處理。

　　在整個生物界，穿越捕食者消化系統(tǒng)的旅行似乎是相當(dāng)普遍的，這讓一些弱小生物能夠在捕食者體內(nèi)短暫留存。某些物種會以這種方式將捕食者作為自己的交通工具，使自己能夠遠距離遷徙。

　　田源一郎和團隊觀察到的蝸牛似乎就是這樣。他們不僅在日本的小笠原群島之一的Hahajima島發(fā)現(xiàn)了這些蝸牛，也在臨近島嶼上發(fā)現(xiàn)了同種蝸牛。研究發(fā)現(xiàn)，這些同種蝸牛的分布似乎表明蝸牛有了翅膀，可以在不同島嶼之間遷徙。

　　這種蝸牛種群之間的基因遷徙可以通過消化道存活理論來解釋。田源一郎的團隊發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)仄毡榇嬖诘娜毡景籽埒B是蝸?；蜻w徙的主要載體。

　　“這些結(jié)果表明，蝸牛可以被捕食它們的鳥類傳播，”田源一郎指出。此外，他們目睹到只要有一只蝸牛能夠安全通過一只鳥的消化系統(tǒng)，就意味著蝸?？梢栽谛碌牡胤窖永m(xù)出一個新的種群。

　　Schulenburg懷疑線蟲或許也可以把蛞蝓作為免費的公共汽車，從而把自己從一個地方帶到另一個地方。另一種可能性是，蛞蝓腸道本身對線蟲也有不少吸引力：它們可能將蛞蝓的腸道細菌當(dāng)做自己的食物來源。

　　2014年，德國漢堡大學(xué)Jan-Jakob Laux和研究團隊記錄了第一例昆蟲依托捕食者進行遠距離旅行的案例。他們懷疑水生葉甲蟲Macroplea mutica的卵會被綠頭鴨所傳播開來，因為這些卵能夠安然無恙地通過綠頭鴨的消化系統(tǒng)。據(jù)悉一直以來，由于這種昆蟲的移動緩慢，其在古北區(qū)的地域分布一直是一個謎。

　　然而，對于文首所提到的鉤盲蛇來說，其穿越蟾蜍消化系統(tǒng)極有可能是一個意外。OShea認為蟾蜍將鉤盲蛇誤認為是自己的獵物蚯蚓。他說：“我確定蟾蜍不知道自己吞咽的是脊椎動物。它以為這是一個有光澤的蠕蟲而已。”

　　蟾蜍吞下鉤盲蛇并不鮮見，但很少與偶鉤盲蛇能夠全身而退。然而，鉤盲蛇可能會依托貓頭鷹的消化道來進行“四處旅行”。

　　有研究報告指出，在貓頭鷹巢穴里發(fā)現(xiàn)了鉤盲蛇的身影。它們到底是如何出現(xiàn)在那里的尚不清楚。但一些研究人員表示，鉤盲蛇爬上樹是為了吃掉那些生活在巢穴碎屑里的無脊椎動物。而另一個研究認為，貓頭鷹將它們作為雛鳥的食物帶到巢穴。

　　雖然OShea不懷疑鉤盲蛇的攀爬能力，但是要想抵達貓頭鷹的巢穴其就必須首先找到，或者偶然間抵達，這個概率太小了。而一只貓頭鷹要向雛鳥喂鉤盲蛇也是困難重重：蛇在被觸碰時會蜷縮起來，可能會掉進巢穴深處。

　　OShea說：“我認為這些鉤盲蛇更有可能是穿過了貓頭鷹的腸道。和蟾蜍一樣，貓頭鷹經(jīng)常在不咀嚼嚼的情況下囫圇吞食獵物。

　　如果捕食者不知不覺地攝入活體動物，那會對健康有什么影響？例如，腸道寄生蟲通常同食物和水一起進入動物體內(nèi)，然后在腸道內(nèi)生存下來。Schulenburg認為，他在蛞蝓腸道中發(fā)現(xiàn)的線蟲（C。 elegans）實際上很有可能是寄生蟲。 “如果是這樣的話，這讓人激動，”他說。 “我認為這是可能的。”

　　一些線蟲是真正的寄生蟲，而另一些則可以在獨立生活和寄生生活的不同方式之間切換。秀麗隱桿線蟲被認為是非寄生蟲，但相關(guān)證據(jù)證據(jù)表明它也可以是寄生蟲，從而為人類提供了動物演化成寄生蟲的一種例證。

　　Schulenburg說：“這將是一個研究適應(yīng)和分子機制的完美系統(tǒng)，讓人激動的是獨立的生物體也會成為寄生蟲，而需要什么樣的特性生物體才能作為寄生蟲生活。”作為具有神經(jīng)系統(tǒng)的最簡單動物之一，線蟲經(jīng)常被用于各類研究。

　　田源一郎還認為，寄生蟲可能涉身于蝸牛和鳥類之間的相互作用。他發(fā)現(xiàn)寄生的扁形蟲生活在許多陸地蝸牛體內(nèi)，他認為鳥類可能是這些扁形蟲的最終宿主。田源一郎推斷扁形蟲或許將蝸牛作為它的特洛伊木馬進入綠頭鴨的腸道。 “我正在研究之間的關(guān)系，”田源一郎指出。

　　然而，諸如此類的消化道旅行者不僅可以為了自身利益而利用捕食者為，它們也可以對捕食者產(chǎn)生積極的影響。Schulenburg認為，通過攝入蛞蝓腸道內(nèi)的細菌，秀麗隱桿線蟲對捕食者腸道內(nèi)的微生物群落有利。他說：“一些以細菌為食的生物有助于提高腸道微生物群落的多樣性。

　　然而，鉤盲蛇可能對吃掉它的蟾蜍幾乎沒有影響，除了會給蟾蜍帶來異物在腸胃移動的奇怪感覺。 “蟾蜍似乎很尷尬，”OShea指出。畢竟，有條蛇從它的屁股里鉆了出來。