温室气体排放,屎壳郎不为人知的故事:滚粪球帮助减少温室气体排放

作者: 发布时间:2017-10-12 18:13:11
导读: 北京时间10月12日消息,请注意,以下将是一篇有味道的报道。据英国广播公司(BBC)网站消息,蜣螂俗称屎壳郎,很多人都至少有所耳闻。在大部分人的印象里,屎壳郎

温室气体排放,屎壳郎不为人知的故事:滚粪球帮助减少温室气体排放

北京时间10月12日消息,请注意,以下将是一篇有味道的报道。据英国广播公司(BBC)网站消息,蜣螂俗称屎壳郎,很多人都至少有所耳闻。在大部分人的印象里,屎壳郎就是在非洲的大草原上不知疲倦的滚动着它们的小粪球的黑色小甲虫。但实际上,屎壳郎的故事要远比这些故事丰富多彩的多。


温室气体排放,屎壳郎不为人知的故事:滚粪球帮助减少温室气体排放

屎壳郎在古埃及的文化中占据了重要地位,在古埃及时代留存下来的神庙建筑,珠宝首饰和手稿文字中,很多地方都有对屎壳郎形象的描述。它是古埃及一位神灵的象征,这位神灵每天在地平线上将太阳推出地面而为世界带来光明——太阳看起来确实挺像是一颗巨大而圆滚滚的大粪球,不是吗?

丰富多样的屎壳郎种类

在瑞典农业科技大学的昆虫生态学家托马斯·罗斯林(Tomas Roslin)博士看来,现代人对于屎壳郎的这种刻板印象他早已习以为常。他说:“这种话我听得太多了。但实际上,世界上屎壳郎的种类大概就像全世界范围内鸟类的种类一样丰富。”

古埃及文化中表现的圣甲虫形象是一种真实存在的生物,但也只不过是千千万万种屎壳郎中的一种。屎壳郎有大有小,有些有着鲜艳的外壳,有些长者巨大的角用于相互战斗,它们居住在从寒冷的高纬草原到热带雨林的各个地区。而在如此巨大的屎壳郎家族中,其实只有很小一部分成员是电视节目中表现的那样:在草原上不知疲倦地推着它们的小粪球。

屎壳郎们必须相互竞争以争夺屎的所有权屎壳郎们必须相互竞争以争夺屎的所有权

“保护国际”组织下设的快速评估项目主管,热带生态学家特朗德·拉森(Trond Larsen)表示:“考虑到世界各地存在如此多的屎壳郎种类,它们在生活历史上存在差异就几乎是不可避免的了。其中最引人注意的是那些发展出了不寻常适应性的品种。”

大多数屎壳郎每天都在努力工作,以便不“浪得虚名”。在它们对于粪便的追寻中,有些种类的屎壳郎之间在大草原上展开了史诗般的功夫搏斗。另外一些则另辟蹊径,比如紧紧抓住猴子屁股两侧的毛发,等待猴子拉屎的那一刻,一旦猴子拉屎,这些屎壳郎就奋不顾身地一跃而下扑到这新鲜的屎上,正所谓“先来先得”!

但拉森指出,在热带地区,一个区域能够同时找出超过150种以上的屎壳郎是相当正常的现象。可以想象这里对于屎的争夺将是多么的激烈,因此你也就不难想象其中会有一部分屎壳郎会被逼迫着尝试去吃一些其他的食物,而不完全是吃屎了。当然这些屎壳郎的新食谱你也不太可能会看得上。比如说动物腐烂的尸体,腐烂的水果和真菌等等。屎壳郎们非常快乐地当着大自然的清洁工,清理着自然界那些没人要的垃圾和废物。有些屎壳郎种类喜欢趴在热带森林里的巨型蜗牛背上,吸食它们排出的粘液,同时免费搭车旅行。

然而,最让人感到惊奇的应该还要算是那些从吃屎的小虫转变为狩猎捕食者的屎壳郎种类。

半路出家的“伪猎手”

捕食性屎壳郎很早就引起了科学家们的关注。一种生活在巴西境内的屎壳郎被发现会冲上去切下一种大型蚂蚁的脑袋丢掉,然后把它们饱满丰腴的腹部滚回它们的地下巢穴——就像当年它们在大草原上滚动小粪球那样。

还有一些屎壳郎会攻击千足虫。之前,在听到这种说法之后,拉森决定前去野外搜寻相关证据。最后,他发现在南美洲秘鲁境内的一种名为“Deltochilum valgum”的屎壳郎有可能就是传闻中的那种捕食千足虫的屎壳郎。于是他捕捉了几只带回去观察它们的行为。他说:“我非常惊奇地发现这种屎壳郎非常具有技巧性的攻击行为。”再一次地,这种屎壳郎同样采用了“斩首”的策略。

然而由于它们的家族祖祖辈辈都是吃屎的,这些甲虫缺乏真正的捕食者们所拥有的那种锋利牙齿。于是这些小甲虫们只能想办法将就。

拉森指出:“对于千足虫的成功斩首行动需要依靠一系列的特异化改变,比如它们后足形状的变化,头部前方切割齿的变化,以及头部最前端宽度变窄,以便能够插入千足虫身体关节之间的缝隙之中。”简单来说,这种屎壳郎能够用自己的特殊形状的头部把千足虫的身子活生生一节节地“撬开”。

千足虫行动缓慢,这让它们成了这些半路出家的“伪猎手”们理想的目标。拉森认为这种从食用动物尸体进化到直接捕食行动迟缓的小昆虫,应当属于相当自然的发展方向,因此不排除其他类型的屎壳郎未来也有可能进化出类似的生存策略。

克拉克·舒尔茨(Clarke Scholtz)是南非比勒陀利亚大学的一位资深昆虫学家,他对于屎壳郎有所研究。他表示,在大西洋两岸同样存在攻击千足虫的屎壳郎品种,并且他也认为,屎壳郎的这种生存策略进化路线是相当自然的。他说:“严格说来,成年屎壳郎并不是完全吃屎的,它们真正吃的主要是粪便中混入的肠上皮细胞颗粒,还有里面的细菌,真菌,当然也会吃一些屎。”

而如果你观察那些食用动物尸体的屎壳郎,它们也是吸食其中的流体和汁液,过滤其中有营养的颗粒物,就像它们的先辈在吃屎的时候做的事情一样。

巨大的生态价值

但是,不管屎壳郎们发展出了哪些新的副业或者食谱,大部分屎壳郎的基本“事业”仍然还是它们祖上传下来的老本行。不管它们在地上滚动小粪球,把小粪球埋入地下,还是住在粪球里,这些甲虫总是能够在满地大粪中清楚地知道各条道路,从不会被屎搞得晕头转向,事实上,它们的祖先们从恐龙时代就已经开始负责在自然界清理粪便了。

最后,尽管每天召唤你起床上班的太阳其实并不是由某只伟大的屎壳郎推上来的但这些小甲虫们确实每天都在从事着重要的工作。

英国布里斯托尔大学的巴利奥尼·桑德斯(Bryony Sands)指出:“屎壳郎是构成完整生态系统的重要一环。在我看来,它们的重要性就和蜜蜂一样,但由于它们太不起眼,因此往往被人们忽略了。”

排泄是生活的一部分,而如果自然界没有专门负责清理这些粪便的环节,那么很快这个世界上便会到处都是堆积如山的恶臭粪便。而屎壳郎正是这一重要的环节。桑德斯表示:“屎壳郎们通过挖洞,埋藏和粉碎过程来处理粪便。它们会在粪球里产卵,它们的幼虫也以粪便为食,并将粪便带往更深的地下,如此循环往复,不断清理着自然界的废弃物。”

舒尔茨则用更加具体的数据来说明这个问题。他说:“在南非,我们有大约1500万头牛,每天每头牛大约会排出12堆牛粪。计算一下,这大约是每天产生5500吨粪便。如果不是屎壳郎们的辛勤工作,这么多年下来,牛粪应该早就淹到我们膝盖,甚至肩膀位置了。更何况你要知道,我们还没计算大象的粪便呢。”

桑德斯说:“屎壳郎的工作不仅快速高效地清除了地面上的粪便,还将这些宝贵的营养物质带到地下,滋养了土壤,让草原变得更加肥沃高产。”

在英国,大约生活着60多种屎壳郎,相比之下,南非境内的屎壳郎种类超过800种。但正是这60多种屎壳郎们所提供的生态功能,为英国的养牛业每年节约了超过3.67亿英镑的开支。在美国,屎壳郎们提供的生态效益也产生了差不多的价值。屎壳郎所提供的生态功能不仅提升了草原肥力和产出,改善土壤结构,还极大减少了蚊蝇和寄生虫的立足之地,从而为人类和牲畜的卫生与健康做出贡献。

在一项2006年开展的调查工作中,桑德斯发现屎壳郎的存在减少了牛体内肠道寄生虫的数量。但是不幸的是,很多农场主为了给牛治疗肠道寄生虫,会使用一些化学药物,而这就造成了一个尴尬的局面。桑德斯指出:“这有点像是一个悖论。那些原本用来杀死肠道寄生虫的药物实际上在大量杀死屎壳郎,而屎壳郎原本是可以有效抑制牛群肠道寄生虫的,于是寄生虫病加剧,于是农场主们便增加药物量,于是屎壳郎更少,于是长期下来牛群肠道寄生虫病更加严重,如此恶性循环。”

环境干预和控制温室效应

的的确确,屎壳郎的价值还远远没有被充分认识到。但一些先驱科学家已经开始尝试让屎壳郎发挥更大的生态作用。

其中最著名的案例要数在1960年代的澳大利亚。当时的澳洲正面临严重的“粪便灾难”。因为澳洲本地的屎壳郎种类只能应对本地有袋类动物排泄的那种硬硬干干的粪便,而澳大利亚在大量养牛之后,牛群排出的湿乎乎的粘稠的牛粪是当地的屎壳郎无法应对的。于是很快整个澳大利亚的草原上到处都是散发着恶臭的牛粪,空气中弥漫着恶臭以及成群结队的苍蝇。

面对这种局面,澳大利亚联邦科学与产业研究组织(CSIRO)建议采取一项大胆行动,名字就叫做“澳洲屎壳郎项目”(Australian Dung Beetle Project)。在接下来的20多年里,澳大利亚的科学家们从世界各地先后引入澳洲超过53种新的屎壳郎种类。这些新生力量很快显示出了神威,遍地的牛粪被迅速消灭,很快澳大利亚草原上空的蚊蝇密度便下降了90%以上。另外说一句,当地蚊蝇数量的急剧下降也挽救了澳洲一度几乎濒临破产的户外咖啡店产业。

这样的成功故事不仅在澳大利亚,在临近的新西兰也同样取得了成功。但这还并非故事的全部。澳大利亚联邦科学与产业研究组织的研究科学家帕特里克·格里森(Patrick Gleeson)表示:“CSIRO和其他澳大利亚以及新西兰的研究人员还在继续朝着这个方向努力。”他提到了最近他们正在开展的一项覆盖全澳大利亚的屎壳郎项目。

除了以上提到的贡献,罗斯林和同事们的研究还发现屎壳郎能够帮助减少温室气体的排放。罗斯林表示:“我们所谈论的是显著影响,而不是小打小闹。研究显示,屎壳郎的处理能够让一堆牛粪释放的甲烷气体数量下降40%以上。屎壳郎在牛粪上到处钻孔,这会让氧气更容易渗入牛粪,从而调节其中微生物生态的平衡。产生甲烷的微生物一般都是厌氧菌,氧气的进入将极大抑制这些微生物产生甲烷的活动。”

当然,如果你考量整个食物链环节中的温室气体排放量,这些小甲虫们的贡献就不会那么显著了。但这并不影响屎壳郎们在保护地球整体气候方面所做出的巨大贡献。

罗斯林的研究地区主要集中在北欧的芬兰,这里生活的屎壳郎的外观远不如非洲大草原上的那些那么高调。但它们同样在这里默默地做出着贡献,以至于生物学家威尔逊(E.O。 Wilson)将它们称作是“滚动世界的小东西”。

桑德斯表示:“请记住,屎壳郎并非只是你在电视机里看到的那些在非洲大草原上努力推着小粪球的小甲虫,它们可能就生活在你的身边,你的脚下,它们也需要你的关注!”(新浪科技)


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