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撰文 沈夢溪
前段時間，大熊貓在馬糞中撒歡打滾的新聞刷爆了朋友圈，我們從未想到這種軟萌可愛的小糰子們會有這麼汙力十足的癖好。熊貓喜歡馬糞的原因是為了利用馬糞中存在的一些能夠抗冷的物質（β-石竹烯和氧化石竹烯），將這些物質抹在身上能夠讓大熊貓感到溫暖。關於這一點，已經有不少文章進行了科普，我們就不再繼續深入講了。
在馬糞中打滾的熊貓 圖/ Zhou et al., PNAS
今天要講的事情是，其他許多動物與屎之間不得不說的秘密故事。我們從小就聽說過這麼一句話「狗改不了吃屎」，這說明人類很早就觀察到狗的吃屎行為了。不過正兒八經開始研究這個問題，還是最近這些年的事情。
吃屎中的狗狗
在科學術語中，吃屎這種行為被稱為「食糞行為」。1882年，就有科學家觀察到家兔的食糞行為並進行了描述，隨後科學家們開始對這種行為進行持續的研究。這些研究發現，食糞行為在中小型植食性哺乳動物中最為普遍，而且這些動物甚至還有規律性食糞的習慣，比如家兔、褐家鼠等。
對動物食糞行為的科學研究是從兔子開始的 圖/pixabay
不過科學家們在其他非植食性哺乳動物中也觀察到了這種現象。其中大家最耳熟能詳的動物就是狗了，此外還有一個出人意料的食糞選手——家貓，有科學家曾在實驗中發現，家貓在整夜禁食後也會出現食糞的行為。
夜間禁食後，貓也會出現食糞行為。所以，就算你家大橘超重了，也別想禁食減肥，不然分分鐘回去刨沙（shi）盆給你看 圖/pixabay
這些動物為什麼會出現食糞行為呢？目前對於這種食糞行為的研究還很有限。我們可以從科學家們研究最深入的中小型植食性動物的食糞行為說起。
最早的時候科學家們認為中小型植食性哺乳動物出現食糞行為的原因與它們的體型有關。在生物學中，有一個有趣的現象，那就是生物的體型越大，代謝速率越慢，體型越小，代謝速率越快，這種現象被稱為異速生長。
中小型植食性哺乳動物的身體具備一個較高的代謝速率，因此需要它們快速攝取能量，且食物不應該在消化道內長期滯留。所以這些動物應該取食高質量、低纖維的食物，這樣利用少量的高質量食物就能滿足代謝需求了。但是現實的因素是，這些動物受到環境因素的限制，不容易獲得高質量的食物，因此不得不以容易獲得的高纖維植物為食。
植物葉片並不是一種高質量食物，它們往往纖維高，能量少 圖/pixabay
但是植物莖葉中的營養幾乎都存在於高纖維的植物細胞壁內，這些哺乳動物又都沒有直接消化纖維素的酶，因此需要消化道內共生的微生物發酵才能降解纖維，而且需要長時間才能夠達到較高的消化率。對於大型植食性動物來講，它們有反芻的機制，植物在胃中能夠得到充分的發酵並被重複咀嚼，但是對中小型植食性動物來講它們沒有這一機制，因此不得不通過取食糞便中的未消化物質來提高能量利用率。
牛、羊、鹿等大型植食性動物能夠通過反芻來提高植物的利用率，但是中小型植食性動物並無此功能，因此食物在它們體內快進快出，利用率較低 圖/pixabay
還有實驗證實，禁止食糞可能會引起動物體重下降、生長遲緩，甚至嚴重的導致死亡。比如兔子在禁止食糞的45天內，體重緩慢下降，血液中醋酸、丙酸含量升高，丁酸含量下降，而且在眼睛和耳朵處出現皮膚損傷，但是這些異常在恢復食糞後很快就得到了恢復。而豚鼠的反應則更為劇烈，在禁止食糞後在十天內就直接死亡了。
豚鼠：不給屎吃就死給你看！ 圖/pixabay
在這些實驗中，科學的飼養條件能夠滿足這些動物對營養物質的需求，但是它們依然有規律性食糞的習慣。所以科學家們認為，食糞行為可能具有更重要的作用。
科學家們對這些中小型植食性動物的糞便進行了專門研究，發現那些規律性食糞的動物（比如家兔）糞便一般有兩種類型，一種是不成固定形狀的軟便，一種是乾燥且具有固定形狀的硬便。軟便來源於盲腸，經過發酵以及盲腸微生物的作用之後，這些黏乎乎的軟便富含維生素、胺基酸以及短鏈脂肪酸，同時還含有較高濃度的蛋白質。硬便則多是一些難以消化的大顆粒物質，比如未被消化掉的植物纖維等。其中硬便的含量最多，佔80%左右。
兔子的硬便 圖/flicker
在這些動物中，動物們取食更多的就是軟便。所以科學家們推測，這些動物們食軟便的行為可能是為了攝取軟便中的各種營養物質比如維生素B、K以及短鏈脂肪酸等，防止這些營養物質的丟失；而且，這些軟便中含有細小的消化物顆粒物質，取食軟便可能有助於這些物質的充分發酵和消化。
吃便便的兔子
另外一方面的原因則是，這些軟便來自於盲腸，且含有大量水分，所以可能會帶走大量的菌群，因此這些動物取食軟便能夠保持腸道菌群的平衡。有科學家們在觀察諸如考拉、褐家鼠等生物的幼崽時，觀察到了這些幼崽取食母親糞便的現象，這可能既能夠獲取營養，也能夠幫助自己建立腸道菌群。
對於那些非中小型植食性動物的食糞行為，目前我們的研究並不是特別深入，所以引起食糞行為的原因也都只是猜測。
比如牛、羊、熊貓等動物，母親會在幼崽出生後舔舐幼崽的屁屁，從而引起幼崽的反應進行排洩，然後取食這些糞便，這可能主要是為了刺激幼崽排便，保證其健康，取食糞便則是次要的，只是為了減少其中營養物質的損失而已。
正在照料幼崽的牛 圖/pixabay
再比如對於狗的食糞便行為，其實大部分狗是對糞便不感興趣的，或者說它們偶爾才會對糞便感興趣，但是少數狗對於糞便的愛好卻根深蒂固，有些甚至每天都要吃。科學家們推斷，這一方面可能是因為狗在被馴化之前是食腐動物，所以在很久以前是普遍存在食糞行為的，只不過因為被馴化之後營養跟上來了，大部分狗也就逐漸不食糞了；另一方面，可能是因為營養不良引起的異食癖，這種行為我們人類中也存在，比如有些人喜歡吃土，這就是一種異食癖；最後，也可能是幼年的不良習慣，動物幼年的時候，對於所有事情都有興趣，所以都想放進嘴裡嘗一嘗，如果得不到及時糾正就會養成壞習慣。
雖然食糞行為是一個非常熱門的研究方向，但是目前為止我們對這一行為的認識依然非常有限。可能還需要我們更加長期的研究才能夠解釋糞便背後的奧秘。
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