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走着走着甩出5斤多毒品?象象队立大功!

走着走着甩出5斤多毒品?象象队立大功!

科学

前些天大家都看到这么个新闻吧,一头云南省的亚洲象用自己的长鼻子甩出一个包裹,而包裹装的数公斤毒品也因此被警方及时缴获。


亚洲象:随手,不是,随鼻举报

图源:微博@人民日报


很多人纷纷表示大象立了大功,不过话说回来,大象鼻子为什么这么灵活而且很长?还有什么动物参与了缉毒的相关工作呢?



大象缉毒,真是闻出来的?


大象因为长长的鼻子在动物分类上被归为一个单独的类别——长鼻目(Proboscidea)。今日的三种大象有不同模样的长鼻。


非洲草原象(Loxodonta africana)和非洲森林象(Loxodonta cyclotis)鼻尖处有两个突起,这使得它们经常用鼻尖夹起来地上的小物件。而亚洲象鼻尖只有一个突起,它们拿起小东西的方式也和两种非洲象不同——是用鼻子卷起来的。


(上)非洲象的鼻子像人的大拇指和食指张开;(下)亚洲象仅有一个鼻尖的突起,且耳朵较小,头部凸起。


它们操纵鼻子的方式有些不同,脸上神经核神经元数量也有差别——亚洲象仅有5万多个,而非洲草原象超过了6万。这是为什么?有学者提出非洲草原象需要更多的神经元来控制好鼻尖,也需要较多神经元来控制比起亚洲象更大的耳朵的扇动。


当然今日三种大象鼻子上都有一些类似的配置——鼻子上的数万块肌肉还有鼻子上的须子。这些鼻须主要分布在鼻尖处的鼻孔外侧,长度只比起小鼠胡须略长些,但是比较粗。大象用鼻子捡起东西的时候,鼻须可以给它们带来一些感觉刺激。而随着象鼻使用时间变长了,鼻须也会遭遇一些磨损。成年大象鼻须比起幼象是短的。当然小象宝宝在刚刚出生没多久的时候还不会使用鼻子,这时候就需要看着母亲,姨妈,姥姥和群里的姐姐们用鼻子方式学习了。


非洲象(左)和亚洲象(右)的象鼻须

图源:参考文献3


象鼻在具有强力触觉的同时,也成为了大象们把食物送进口中的重要工具,还可以用来喷水或者涂抹泥巴,以此达到清洁身体和防御蚊虫叮咬的目的。有时候大象们还会使用鼻子来和同类沟通交流,表示抚摸或者敬意。有时候,它们还会把象鼻子伸进自己喉咙处的咽囊(pharyngeal pouch)里面,以此取出咽囊里面的水,用于在身上冲凉。另一边,象鼻子上面编码嗅觉受体的基因也是超过了2000个——超过了狗子的两倍。非洲象也曾在安哥拉的土地上,依靠嗅觉分辨出了TNT炸药(三硝基甲苯)的气味。


正用鼻子亲切交流的非洲象

图源:纪录片《塞伦盖蒂》

大象的咽囊,有时候你看到它们把鼻子伸进嘴里“抠嗓子眼”

图源:safari-center.com


更让人感觉不可思议的是,象鼻在听力方面也是可以帮助大象!曾经有学者对于亚洲象长鼻解剖之后发现,它们的长鼻子内居然有很多可以感知细微震动的机械感受器!例如迈氏小体(Meissner corpuscle)等,一些感受器还可以成为让它感知次声波的“工具”。而碰巧次声波是可以让大象更好的和远处同伴沟通不可缺少的渠道。


迈氏小体的结构,人的手指处和嘴唇也有该小体分布

图源:genevadermatology.ch


象鼻怎么长到这么厉害的?


其实要说大象鼻子是怎么变过来的,还得追溯到6000万年前的非洲北部。此时此刻,最早的大象也就是原初象兽(Eritherium)顶着一幅没有长鼻子的模样在非洲游荡。这个家伙体重只有猫咪一般大小(当然很快就在演化中变大了)。例如比起原初象兽更大一号的努米迪亚兽(Numidotherium)就可以有300公斤重,但是依旧是没有长鼻子。


早期的三种大象(左至右依次为原初象兽,磷灰象兽和努米迪亚兽)和人体型对比。图源:prehistoric-fauna.


不过话说长鼻子里面没有骨骼,学者们是如何通过各种史前象化石没保存鼻子的头骨来判断出它们有没有长鼻子的呢?其实鼻子在动物头骨上面是有一个开口的。而长鼻子需要巨大的开口和开口周围的宽阔表面。如果一个史前象没有这样的鼻子开口,那它基本上就是短鼻子的出装。而现代大象和具有长鼻子的古象头部都是前侧有巨大鼻子开口和开口周围的宽表面,以此附着长鼻子需要的很多肌肉。


左:真猛犸象骨骼化石,拍摄于天津自然博物馆,图中黄色圈内有一个大开口—这个较大的开口就是它们鼻子所在的地方,它们也有和现代大象一样的长鼻子。

右:3000多万年前的莫湖兽(Moeritherium)头骨,也叫始祖象(但他们不是现代象祖先),鼻子的开口处较小,表面窄,无法支持长鼻子的运动和生长,它们也是短鼻子。


几千年前的欧洲古人曾在地中海的岛屿上发现了岛屿小型化古菱齿象(是为非洲象的亲戚)的化石,他们看到这些古菱齿象头部中间是鼻子开口的孔洞的时候,还以为这是眼睛而不是鼻子的位置,于是把这些小型大象还原成了神话中的独眼巨人。


古菱齿象:我真的会谢

图源:tech.sina.


在演化的过程中,大象体型渐渐增大,它们的上嘴唇和鼻子也愈合且变长,化作了强有力的象鼻。此变化并非一朝一夕,例如3000多万年前的法尤姆象(Phiomia)就是仅有类似于貘科动物一样的粗短大鼻子,1000多万年前嵌齿象类则是鼻子则加长了一些。较长的鼻子配合上当时它们较长的下巴,它们也得以搞到树上的叶子树皮吃,这样它们不用长脖子也可以吃到美餐——虽然这个装备吃地上的草有些费劲,也难碰到极高处的叶子。


上为法尤姆象,下为嵌齿象属和人对比图

图源:prehistoric-wildlife.


再之后,长鼻目则开启了华丽转身的道路,嵌齿象类的一些分支把上文提到老祖宗的“装备”改良成为短下巴和更长鼻子的新出装(其中就有冰河世纪猛犸象和今天三种大象的祖先)。这背后是气候变化之下草原的蔓延,长鼻子可以让大象们同时吃到地上的草和高处树叶活下去,也可以让头部显得不那么笨重。于此同时,之前老祖先的下门齿它们也不要了,仅剩下威风的两个上门齿。到约400万年前的时代,地球上不少大象就已经是和现代大象一样的短下巴超长鼻子了。


真猛犸象也就是长毛猛犸象骨架,拍摄于上海自然博物馆,它也是短下巴。


它们都能缉毒!


不论对于大象还是对于其他鼻子不太起眼的野兽,嗅觉都是一个生存所需的技能——即使是和人一样嗅觉不佳的多种灵长类,也是保留了些许嗅觉受体的基因。更别提那些依靠嗅觉的其他动物了。


对此,小小的欧亚红松鼠就是时常靠着嗅觉去找自己埋下的食物,这嗅觉甚至还帮助了人类。重庆市训练出来的首批欧亚红松鼠(Sciurus vulgaris)缉毒小队就是典型的证明。


任务中的松鼠,图中的它们是欧亚红松鼠的东北亚种,这一亚种也被称为魔王松鼠。图源:ichongqing.info,


这群依靠着一定的记忆力和小而灵活的体型,被缉毒干警们看中了。得到警队编制的它们很适合在一些环境复杂的场景找毒品,找到毒品的时候,干警们会收到它们的抓挠信号。它们可以在这个岗位以低成本工资的坚果活下去,也可以在凭借较小的身子躲开毒贩的搜寻。


欧亚红松鼠,此松鼠图片为其他的欧亚红松鼠亚种

图源:Wikipedia


除了松鼠之外,有时候也可以凭借嗅觉收到警方的青睐,它们作为贪吃的杂食性动物,也需要在大脑这个“电脑”里面安置好发达的嗅球这一先进硬件来探秘周遭的美食气味。德国境内就有小猪被训练来闻毒品气味,甚至能闻到埋在地下一米多深的少量毒品。一些比起大狗要小的猪也是能在狗进不去的狭小地点搜查。


可以用于缉毒的越南大肚猪品种,它们嗅觉灵敏且寿命长达20年,可以听懂口令。图源:Wikipedia


于此还需要说一下,这并不代表汪汪队就此失业了。虽然子的编码嗅觉受体基因数目不是最多,小地方活动能力也不如松鼠,但是它们对于个别特殊气味的敏感度还是不错的,而且还可以从多种混合的气味里面对毒品气味鉴定。此外,和擅长小地方搜毒品的松鼠以及较难保持长期精力旺盛的小猪相比,它们更能跟着耐力强悍的人类去长途跋涉,作为祖先擅长在野外长途追猎还有一口利牙的狗子,可以说是犯罪分子挥之不去的噩梦。


狗狗:体制内老员工了还是能打


此外,还有缉毒团队使用了鬃狮蜥,让该蜥蜴用嗅觉来寻找毒品,也有美国的白鲸小队寻找着运毒品的船只。动物的缉毒小队可以说是五花八门,这些小队的功绩和它们功劳背后的生理学,动物学秘密,人们会记录或者研究下去。


林则徐看了都说好!


参考文献

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2.http://www.prehistoric-wildlife.com

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撰文 | 大清神龙

部分图片 | 图虫创意

微信编辑 | 赵之遇

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