资质平平却成狼王,只因“获得性勇气强化综合征”?
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北美灰狼是分布在美国北部、加拿大等北美洲各种灰狼亚种的统称,是一种群居动物,通常是5-10只组成一群,由一头雄狼带领。头狼有权优先进食,也优先与雌狼交配。年轻的雄狼想要获得头狼的地位相当困难,除了战力出众还得有足够的运气。但是一种意外的因素却赋予了许多雄狼额外的勇气来开拓自己的“江山”。
黄石公园的一头小熊
图源:zhuanlan.zhihu.com
美国黄石国家公园是世界著名的野生动物保护地,包括灰熊、麋鹿、野牛、灰狼等数十种哺乳动物在这里繁衍生息。但其实这里的灰狼并非土著族群,1930年代,曾经生活在这里的狼群由于人类的捕猎和生态的恶化完全绝迹,由于狼的缺位,麋鹿在接下来的几十年内数量激增,以至于黄石公园的生态系统失去平衡。动物学家建议园方引入灰狼以平衡生态,于是1995年政府从加拿大捕获了66只麦肯齐谷狼,投放到了黄石和爱达荷州的森林里。这一举动对于野生动物学家来说非常有利,研究生活在半封闭区域内的狼比在更广阔的荒野追踪它们要容易的多。
著名的“德鲁伊峰”狼群
图源:zhihu.com
蒙大拿大学的博士生 Connor Meyer 专门研究弓形虫对哺乳动物的影响。弓形虫是一种单细胞寄生虫,主要在家猫和其他猫科动物体内繁殖。被感染的猫体内和粪便中会有弓形虫的卵囊,这些卵囊可以在植物、土壤或水中存活。当其他宿主吃掉猫科动物的肉或者接触到其粪便时,就有可能感染弓形虫。而弓形虫的一个显著特征是会影响宿主的大脑。之前的研究证明感染了弓形虫的啮齿动物会失去对捕食者的恐惧,大脑中的囊肿增加了多巴胺和睾丸激素的分泌,增强了勇气和冒险精神,同时也增加了宿主被猫吃掉的机会。其他的研究也证实,影响不限于啮齿动物。2016年,加蓬的研究人员发现,感染弓形虫的圈养黑猩猩对豹尿不再感到恐惧和厌恶。2021年,另一组研究人员描述了肯尼亚感染弓形虫的鬣狗幼崽如何冒险靠近狮子,导致它们更有可能被杀死。
而黄石公园内除了灰狼外,另一种主要的食肉动物就是美洲狮,它们也是弓形虫的宿主之一。这两种捕猎者的势力范围多有交集,灰狼感染弓形虫的几率很大。当 Connor Meyer 从黄石公园生物学家 Kira Cassidy 那里得知这个消息后,决定与他合作一起研究弓形虫是否会改变狼的行为模式。
他们在园区的不同区域内采集了狼的血液样本进行了血清检测,结果表明确实有相当数量的狼感染了弓形虫。之后他们对被感染的狼进行了标记来跟踪观察它们的行为。结果发现这些感染者更可能出现一些高风险的行为:离开狼群,挑战其他雄狼,以及接近人类活动区域。这也增大了它们死亡的概率:独自捕猎失败率高,挑战失败可能被杀,进入人类领地则可能被车撞死或者被猎杀。
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但是高风险也伴随着高收益。离开狼群的独狼面临更多的危险,冒险探索陌生的区域很难,但是也有了更多的机会开拓新的领地,更重要的是繁殖的机会更高,因为在狼群中头狼垄断了大部分交配的机会。这使得存活下来的雄狼有更高的机率建立一个新的狼群。而由于勇气的增强,在狼群内挑战头狼的概率也提高了,获胜之后则会成为新的头狼。两种因素共同作用之下,数据分析表明感染弓形虫的狼成为狼群领袖的概率是未感染者的两倍。
Kira Cassidy 表示,除了四处游荡带来的高风险,弓形虫本身对妊娠过程的危害也是不可忽视的,被感染的狼交配时会传播弓形虫,流产或者畸形的概率也提高了,从长远来看,感染弓形虫对狼的风险可能大于好处,这件事本身其实就导致了狼“行走在刀刃上”。
这项工作是为数不多的分析弓形虫对野生动物的影响的研究之一。“我们知道感染可以改变动物的行为,但很难在野生动物种群中证明这一点,”明尼苏达大学野生动物疾病生态学家 Meggan Craft 说。“这项研究的出色之处在于,它建立在一项长达26年的研究基础上,有足够多的数据样本能够梳理出感染和行为之间的微妙关系。”
灰狼、美洲狮和弓形虫的可能反馈回路示意图。红色表示血清阳性动物,黑色表示血清阴性动物。粗的蓝色箭头表示已有论文支持的路径。细的灰色线表示假设的关系。
图源:Commun Biol 5, 1180 (2022).
https://doi.org/10.1038/s42003-022-04122-0
研究人员在他们的论文中推测,被感染的头狼甚至可以影响未被感染的狼。狼群的成员可能会模仿领导者的大胆行为或对美洲狮气味的好奇,导致更多的狼被感染。虽然狼似乎是弓形虫感染的死胡同,因为它们不太可能将弓形虫传给美洲狮,因此狼不是弓形虫的中间宿主。但是 Connor Meyer 猜测根据弓形虫对狼的影响推测可能在遥远的过去,狼确实在感染循环中发挥了作用——在上一个冰河时期,大型狮子在北美游荡,可能会捕食这些受感染的、更加胆大妄为的独狼,从而完成弓形虫的另一条传播循环。
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