珍惜這些美食,要不是人類它們在1萬年前就滅絕了

2021-02-08 環球科學

撰文 | 七君

來源 | 把科學帶回家(ID: steamforkids)



人類活動給許多生物的生存造成了威脅,可是也有一些生物是依賴人類才能超長待機、逃避滅絕、在地球上存活下來。


你可能不知道,咱們平時吃的南瓜和西葫蘆早就該滅絕的。南瓜和西葫蘆都是葫蘆科南瓜屬(Cucurbita)的植物,現在南瓜屬幾乎沒有野生品種了,幾乎只剩人類培育的那些了。



為什麼呢?因為南瓜屬植物種子的傳播者早就滅絕了。


原來,南瓜屬的植物富含葫蘆素,苦味的葫蘆素是植物用來防止動物啃噬的生化武器,人類只要吃幾口富含葫蘆素的野瓜就會中毒。


和人類類似,中小型哺乳動物都不太喜歡苦不喇及的野瓜。比如,在美洲野外可以找到的南瓜屬臭瓜(Cucurbita foetidissima)成熟後的味道很苦,貓和狗都不吃。牛吃了以後,它們的奶水也會變苦,它們不是餓極了也不吃,如果牛羊一下子吃太多這些野瓜就會中毒。


南瓜屬僅存的野生品種之一的臭瓜(Cucurbita foetidissima)圖片來源:wikipedia


但是大型哺乳動物,比如已經滅絕的美洲乳齒象和地懶卻不怕。這一方面是因為這些動物因為體型的關係不容易中毒,另一方面是因為它們品嘗苦味的受體 TAS2R 基因比小動物少得多,所以對苦味不太敏感。從美洲乳齒象和地懶的糞便化石可以看出,它們常吃葫蘆科植物的瓜。


美洲乳齒象(左)和非洲象(右)的對比


這一點在現在也成立,非洲象就會吃葫蘆科的苦味瓜瓜。尼泊爾的獨角犀牛也喜歡吃滑桃樹(Trewia nudiflora)的苦味果子,每天能吃數百個。

因為不缺傳播者,在一萬年前南瓜屬植物的口味雖然比較苦澀,但是卻能在美洲欣欣向榮。


可是,在全新世早期(約1.1萬年前),美洲的大型哺乳動物滅絕了。大型哺乳動物滅絕後,南瓜的處境就很艱難,因為小動物不喜歡它們的苦澀,因此不會幫它們傳播種子。如果不是人類及時培育出能吃的南瓜,它們恐怕早已掛機。


可以說,南瓜葫蘆是靠吃瓜群眾才得以倖存的。


實際上,和南瓜屬的蔬果類似,許多美洲植物早就應該滅絕了。




比如,牛油果(Persea americana)那麼大的核是為地懶準備的,小動物無法吞下整個核,也就做不到幫牛油果傳播種子。和牛油果類似,番木瓜(Carica papaya)的傳播者也滅絕了,它們的種子有毒且又大顆,小型動物無法把它們搬運到其他地方傳播。


製造巧克力的可可樹(Theobroma cacao)也和南瓜類似,它們種子的傳播者已經不在世上了。在距今2.2-1.3萬年前的上一個冰河世紀,可可樹的分布範圍急劇減少。而現在它們的種子主要靠人類傳播和栽植,在野外並沒有得力的傳播者。


可可樹(Theobroma cacao)和可可果——巧克力的原材料  圖片來源:britannica

 

美國柿(Diospyros virginiana)的傳播者也滅絕了。這種柿子的種子是有毒的,不能咬碎了吃,所以小型動物不可能為它們的傳播種子。


美國柿(Diospyros virginiana) 圖片來源:wikipedia


最早發現如今的許多瓜果「穿越時空」的是賓夕法尼亞大學的生態學家 Dan Janzen 和亞利桑那大學的地質學家 Paul Martin。1982年,他們在 Science 上發表了一篇文章,指出中美洲的許多蔬果的真正傳播者早已滅絕。


後來,本該滅絕卻還存在的生物就被叫做 Evolutionary anachronism(演化時代錯位) 。


上面介紹的這些超長待機的植物來自美洲,咱們平時見不到它們的果樹本體。但是在國內我們平時在馬路上也可以看到一個穿越而來的樹種,那就是銀杏(Ginkgo biloba)。


銀杏在侏羅紀時代就存在了,因此常被稱為活化石。「活化石」這個暱稱讓許多人產生了誤解:銀杏的適應力很強。現實並非如此,銀杏果實的傳播者也早就滅絕了。如果不是人類,銀杏也早該消失了。


銀杏的果子很臭,並不招大多數動物喜歡。因為銀杏果子的獨特臭味,一些食肉動物也會吃它們。可是,肉食動物拉屎有規定,屎是用來畫領地用的,所以它們的傳播效率也是有限的。


現在大家並不清楚銀杏過去的戰略合作夥伴是誰。中生代齧齒動物多瘤齒獸(Multituberculata)可能是銀杏種子的傳播者,它們和松鼠一樣有存糧過冬的習慣,可是它們早已滅絕。


北美古新世的已滅絕的多瘤齒獸類Taeniolabis的體重可達100千克 圖片來源:wikipedia


因為銀杏的種子主要傳播者已經滅絕,而後來出現的傳播者效率不高,因此大概在兩百萬年前,銀杏的分布範圍縮小到浙江天目山等我國境內的少數幾個避難所。


如果不是我國古代的某些僧人的培育,銀杏可能早就團滅了。因為這些僧人給我們留圖又留種,我們現在還可以在城市中見到它們。在1730-1750年間,銀杏被引入歐洲。2019年浙江大學發表在 Nature Communications 上的一項研究發現,現在世界上的幾乎所有銀杏都是天目山銀杏的後代。


西安古觀音禪寺內的一棵1400多年樹齡的古銀杏樹


說了這麼多跨時代的植物,有沒有動物也是「穿越」來的呢?其實有。

 

比如,馬達加斯加的屎殼郎 Helictopleurus giganteus 現在完全依賴人類拉的便便為生。可是人類是在兩千年前才到馬達加斯加的,之前它們吃的是誰的屎呢?


依賴人類糞便為生的屎殼郎 Helictopleurus giganteus  圖片來源:wikispecies


再有,印尼的特有生物科莫多巨蜥(Varanus komodoensis)現在的主要食物(如水牛)都是人類引入的。那麼在人類給它們帶來食物之前,它們吃的是誰的肉呢?


科莫多巨蜥(Varanus komodoensis) 圖片來源:wikipedia


如果沒有人類,一些動物很快就會滅絕,比如馬。


馬雖然是常見的家畜,但你可能不知道,這世界上已經沒有野馬了,野馬在幾百到幾千年前就滅絕了。2018年發表在 Science 上的一項研究指出,曾被認為是最後的野馬的普氏野馬,實際上是5千年前在中亞被馴化的馬浪到野外形成的群落。


普氏野馬 圖片來源:Jessie Cohen, Smithsonian's National Zoo


現在普氏野馬也混得不好,在野外它們的數量只有幾千頭,全靠人類的保育計劃才勉強沒有被地球伺服器刪號。


野馬在滅絕線上的掙扎和它們這個目的屬性有很大關係。


實際上,奇蹄目的生物(如馬和犀牛)普遍不如偶蹄目(如牛羊)成功。偶蹄目的適應性更強,可以在更極端的環境裡生存,但是奇蹄目就不行。許多奇蹄目的生物在始新世晚期(約三千萬年前)就滅絕了。


偶蹄目的反芻消化系統比奇蹄目的後腸發酵式的消化系統更為高效,這可能是偶蹄目目前分布更廣的一個原因。


頸動脈網(紅藍網狀結構) 圖片來源:(DOI)10.1093/conphys/cow078


當然,也有人認為,偶蹄目具有的頸動脈網對大腦有重要的保護作用。頸動脈網可以讓大腦溫度不會隨體溫劇烈波動,這讓它們可以適應多變的天氣,這種優勢也是奇蹄目動物所不具有的。

 

總之,若不是人類的存在,我們熟知的許多生物會「馬」上消失。


遠古巨獸🐘 🦥 :就這?糞內之事,何足掛齒。


本文轉載自公眾號「把科學帶回家」(ID: steamforkids)


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