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鼠年說鼠

2008-01-01 00:00:00
科學大眾(中學) 2008年2期

晝伏夜出的老鼠既靈活又狡猾,它們對人和天敵的警惕性很高,出洞時兩只前爪先在洞邊探探,左瞧瞧右看看,感覺安全才溜出洞府。鼠類喜歡在窩—食物—水源之間建立固定的來回路線,以最大限度地避免危險。它們大多在夜間活動和覓食,能在很暗光線下察覺出移動的物體,視力很好,如在白天活動,鼠的視力更為一流,因而用“鼠目寸光”論鼠并不恰當。鼠的視覺機制,在仿生上大有用處。

生存本領超強

鼠類個個是打洞的天才,只要是前爪能挖得動的處所,它們都能掘出洞來。有的野鼠洞由取食道、避難道、窩、倉庫及廁所組成,十分復雜,洞道總長可達幾米。從古到今,老鼠都保持著較小的軀體,可以無孔不入,到處安家。在野外,大動物難以生存的環境,老鼠都能存活下來。它們能在40℃以上的熱帶生活,也能在-24℃的食品冷庫中生兒育女;能鉆過比汽水瓶口還小的洞,能沿近豎直的直立平面爬行;能逆急流游水500米,能從15米高處跳下毫發無損;必要時還能殺死比自己大一倍的獵物。鼠的嗅覺也很靈敏,能聞出人手觸摸過的食物上人的氣味,所以不少國家的軍警訓練老鼠偵察兵,用以偵查爆炸物及危險品,能力超過警犬。

老鼠食性雜,可取食各種食物。食物緊缺時還能吃肥皂、紙屑、木材及電線膠皮,以度過生活的難關。出現新食物(包括毒餌)時,它們不會貿然取食,只有個別貪嘴的老鼠吃了沒有危險時,其他的鼠才會享用。鼠中毒或者被捉,會向周圍的同類發出“信息警告”,其他的鼠得知后絕不再去上當。中毒的鼠,會不斷搜尋啃食有維生素K的食物,因為維生素K是一種解藥。

老鼠有發達的神經系統,“智商”不低,在飼養條件下,各種游戲幾乎稍加訓練就會,鉆迷宮更是老鼠的強項。鼠類的繁殖能力為哺乳動物之最,1只雌鼠1年繁殖2-5次,多的達6-8次,懷孕期20-25天,1窩能產仔4-7只,多的達10只以上,所以,老鼠的種群數量極大。2007年6月,洞庭湖漲水,曾出現20億只東方田鼠大遷移的特有景觀。鼠類種群在遭受重創后,能在一兩年內恢復元氣,所以全球鼠類種群常年保持在170億只,我國常年鼠類的保有量在30億只上下。正因為鼠類生存技能超強,所以自始新世至今的幾千萬年中,鼠類成了生物圈生存的高手。

支撐生態金字塔

生態系統中的生物類群,由微生物、植物和動物組成。綠色植物能進行光合作用,自己養活自己,叫自養生物;動物靠現成的有機養料為生,叫異養生物。如果將地球生物的關系比喻為一座金字塔,綠色植物處在塔的底層,是基礎。動物按食性分級,植食性動物在植物之上的第二層(如食草昆蟲和各種草食動物),再往上是各種食肉動物,越往上種群量越少,塔尖是食肉性猛獸,數量最少。鼠類是金字塔第二層的主流動物,是各種小型食肉動物的主要食糧,黃鼠狼、貓、狐、貉,蒼鷹、紅隼、貓頭鷹等猛禽,以及一些蛇類均以鼠類為主食。據科學研究,一只黃鼠狼一年要捕食老鼠300-400只,它們還能尋找鼠窩,掘開鼠洞捕食:一只貓頭鷹一個夏季要吃掉1000只鼠,一年食鼠在4000只上下;很多種類的蛇都是以鼠為食的,一條蛇每年要食200只鼠。蛇的生物量巨大,我國廣東一地,常年食蛇就在600噸,如每條蛇平均以5Kg計,則是120000條,需要24000000只老鼠養活。如果沒有鼠類,這些以鼠為食的獸類和鳥類是無法存活的。

自然界生物的關系叫食物鏈或食物網,網眼上的各種生物是相互影響,相互制約,一環扣一環的。如果某一環節出了問題,食物網就會失去整體性,生態系統就會發生紊亂。第二次世界大戰后,南非探險隊登上南極的一個小島,船上的幾只老鼠乘機竄上了小島。因為島上沒有捕食老鼠的動物,兩年后,小島成了老鼠的天下。為了消滅老鼠,探險隊運來4只家貓,老鼠逐漸減少了,貓迅速繁殖開來,成為有6萬只的種群。沒有鼠吃就吃鳥,島上的貓每天要吃掉60多萬只鳥,對遷徙來此島的海鳥構成了巨大的威脅。為了保護鳥類,南非當局除用直升機向貓掃射外,還派上百名士兵上島殺貓。幾經折騰,小島的生態才恢復了平衡,可見食物鏈的相對穩定對環境有多重要。

鼠類作為一,個物種,是生態金字塔的重要支撐,它的巨大生物量,養活了眾多的食肉動物,在地球生態系統結的完善中立下汗馬功勞,是生態系統的功臣。沒有鼠類,也沒有當今的地球生態系統。

為醫學做犧牲

2001年2月,一只紅眼睛長尾巴,渾身沒毛的小白鼠,從上??者\北京。與眾不同的是,這只小白鼠的背上,長著一只幾乎與它身子一般大小的“人耳朵”。這是上海市第九人民醫院副院長、整復外科主任曹誼林教授的杰作,展示的是我國“863”計劃組織工程技術的一項成果?!叭硕蟆闭钩鰰r,每次時間不過一兩個小時,參觀門票高達20元,數天的展出,竟有近20萬人掏錢一睹“人耳鼠”的風采。

2007年7月,美國科學家宣布,育出一批患有精神分裂癥的老鼠,它們將用于人類精神疾病的研究。這些老鼠經常歇斯底里大發作,同人患精神病十分相似??茖W家相信,鼠精神病模型,能加快探索人精神病的機理,并尋找到治療手段。但這一實驗受到了動物保護組織的非議,認為很不“鼠道”。

上述兩個消息都是用老鼠做實驗。其實,從20世紀初以來,老鼠一直在充當人類醫學研究的“老黃牛”:它們既是研究疾病的工具,又是檢驗藥物作用的“實驗者”,為人類戰勝疾病做出了巨大的貢獻。在美國緬因州山漠島的約翰遜實驗室,有一個全球小鼠模型的資源中心,目前提供3000多個品系的實驗用老鼠。這些老鼠有些來自自然界,有些是通過基因技術“定制生產”出來的模型鼠。在每一個品系里,所有的小老鼠除了有性別的差異外,從基因層面看是完全相同的。在這個實驗室提供的小老鼠中,有一些患有人類的疾病,比如糖尿病、高血壓、骨質疏松癥、阿爾茲海默癥等;還有一些老鼠,在某些特定的環境條件下,比較容易發胖、得癌癥或是受感染。自從1929年建立以來,無數科學家曾來到這個實驗室,從這里帶走各種各樣的老鼠,供科學研究之用。生物學家利用它們研究基礎生理學,病理學家利用它們尋找疾病的基因變異,醫藥學家在它們身上試驗各種藥物。它們具備一切醫學研究需要的特征:便宜、好養、繁殖能力超強、成熟早、比大動物易于管理和觀察。

攜帶病原害人不淺

動物跟人一樣,是小型節肢動物和微生物的大本營。寄生在鼠皮毛中的跳蚤,攜帶的鼠疫桿菌,在抗生素發明以前是人類的奪命殺手。鼠類還是多種自然疫原性疾病的宿主,由于進化的原因,這些病原體大多已同鼠類結成聯盟,在正常情況下不會使老鼠發病,但一進入人體就會引起疾病。目前已確切證實,流行性出血熱、鉤端螺旋體病、野兔熱、恙蟲病、森林腦炎、蜱傳性回歸熱、地方性斑疹傷寒等30多種疾病是由老鼠傳播的。病原體由鼠傳給人的途有三條:一是通過鼠體上能吸人血的寄生蟲媒介;二是鼠類將其體內或體表上沾附的病原體,通過糞、尿或體表污染環境;三是在個別情況下,鼠類咬人引起的外傷感染。

在醫學和保健不發達的過去,有多少人死于鼠類病原下,沒有確切的統計,有人估計比歷次戰爭死去的人還要多。正因為鼠類是病原動物,所以人們將老鼠列為“四害”之一,人人喊打。但從科學的角度思考,這能怪老鼠嗎?物種是選擇進化的結果,寄生與共生也是大自然的組合。益與害從來都是相對的,為什么同樣是帶病原的老鼠,在古代是人類的重要殺手,而在現代卻沒有了過去的威風?一只帶菌的老鼠,在醫學防疫先進的國家和醫學落后的國家,出現的后果為什么不一樣?20世紀前令人生畏的鼠疫,為什么在當今成了小事一樁?這全在于人類對疫病的正確認識,在于醫學的發達??茖W常識指出鼠類帶病原體,你偏要食鼠;科學要求嚴格實行防疫措施,你就是不照辦,這能怪誰?

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