好美的白沙滩啊,原来只是一堆便便而已

作者: 七君

来源: 把科学带回家

发布日期: 2017-09-20

本文探讨了热带沙滩上的白沙主要由鹦嘴鱼等海洋生物的便便形成,以及鹦嘴鱼如何通过消化珊瑚制造沙子,并解释了鹦嘴鱼没有胃的原因。

当你在美丽的热带沙滩上躺着晒屁股的时候,你很可能是躺在一片海洋生物拉出来的便便上面。内陆和非热带地区的金色沙子主要是二氧化硅,黑沙大多是由火山岩侵蚀而成,但是白沙大多是来自生物,比如珊瑚、藻类和软体动物的外骨骼。而这些雪白的砂粒,多是由鹦嘴鱼、海胆、刺尾鲷、海绵、双壳类、藤壶、石内藻、蓝藻等生物制造的。在靠近热带的太平洋和印度洋地区,鹦嘴鱼的消化道是主要的沙子制造机。

一些著名的度假景点,比如夏威夷、马尔代夫、澳洲大堡礁、加勒比海,还有红海的大部分沙滩就是由鹦嘴鱼的便便形成的。鹦嘴鱼用上下两颗巨大坚硬的门牙,把珊瑚咬下来吃掉。平均每天鹦嘴鱼要咬1万口珊瑚,然后喷出许许多多珊瑚变的沙子便便。马尔代夫每年新形成的沙子中,85%都是鹦嘴鱼的功劳。在加勒比海地区,驼背绿鹦嘴鱼制造了97.6%的沙子。

夏威夷的每只鹦嘴鱼一年可以平均拉出60-380千克的沙子便便,可以把一个成年人从脸盖到脚趾头。鹦嘴鱼要咬珊瑚的话,它们就是破坏珊瑚的敌人了咯?看起来鹦嘴鱼好像在拆毁珊瑚,但其实它们是在帮珊瑚的忙。因为鹦嘴鱼的最爱并不是珊瑚本身,而是长在珊瑚上的藻类。这些藻类不清理掉的话,它们会长满珊瑚,剥夺珊瑚的阳光,最后把它们闷死。

鹦嘴鱼虽然收取了不少的保护费,但其实也帮珊瑚了一个大忙,所以珊瑚能够容忍鹦嘴鱼这种磨人的挖掘机。鹦嘴鱼上厕所不疼吗,它们为什么拉出沙子便便?疼不疼这个问题嘛,可以这样推测:大多数鹦嘴鱼排便并不困难,它们会边吃边拉,悠然自得,据此推断应该不会对生活造成太大影响。只有少数鹦嘴鱼,比如驼背绿鹦嘴鱼有统一的便便地点,一般是在一片珊瑚礁斜坡底部。几只驼背绿鹦嘴会在几天或几周内光顾这个背靠大山的茅厕。

至于为什么鹦嘴鱼会拉出沙子嘛,沙子便便的本体是珊瑚,而珊瑚本身是不能被消化的。其实珊瑚的主要成分和粉笔是一样的,都是碳酸钙。如果鹦嘴鱼胃里也有胃酸,吃了珊瑚以后,它应该要找个地方坐下来打几个小时的嗝、放几升的屁才行,不然我们可能会在沙滩边捡到各种胀气的鹦嘴鱼。但是如果我们注意观察就会发现,鹦嘴鱼并不会边吃边打嗝,更不会边吃边放屁,它们仅仅是边吃边优雅地挥洒均匀的白色便便而已。这是咋回事?

鹦嘴鱼为什么不按照常规操作吐泡泡呢?难道鹦嘴鱼的胃里没有胃酸吗?并不是这样的。实际上,鹦嘴鱼不是没有胃酸,而是它们根本就没有胃。所以富含碳酸钙的珊瑚被吃下去以后,才不会在肚子里变成泡腾片。它们在进食的时候,只是用咽喉这里的牙齿——咽颌把珊瑚粉碎了,然后直接传输给不含酸液的肠道,接着吸收像混凝土一样的珊瑚泥浆中的藻类营养物质而已。没有胃的鹦嘴鱼算是动物中的奇葩吗?大多数脊椎动物都有胃。

不过,在硬骨鱼的约3万个物种中,大约有四分之一没有胃。比如我们常见的鲤鱼、河鲀、斑马鱼都没有胃。这些鱼不仅没有胃,还缺少制造胃酸和胃消化酶的基因。鹦嘴鱼的基因组还没有被研究过,不过可以推测,它们应该和其他失去了胃的鱼类相似,没有了制造胃酸和胃消化酶的基因。为什么这些鱼类失去了胃呢?有一种猜测是,和鹦嘴鱼类似,许多鱼类吃甲壳动物和珊瑚,而这些食物都含有非常多的碳酸钙。碳酸钙和胃酸结合就会噗噗冒泡。

那些胃酸多的祖先可能在吃多了碳酸钙以后都爆炸死翘翘了,只有那些不反酸的鱼存活了下来,所以这些鱼类后来干脆连胃也放弃不长了。

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