近日,一项发表于PNAS杂志的研究详述了大熊猫在马粪里打滚的奇怪癖好。这项横跨13年的研究刨根问底,利用行为和电生理实验,揭示了马粪里打滚这一行为背后的神经机制。大熊猫喜欢用马粪洗澡,这早已不是什么新奇事。2007年,中国科学院动物研究所的魏辅文团队就观察到秦岭大熊猫(Ailuropoda melanoleuca qinlingensis)喜欢用马粪洗澡。
这种行为也被称作滚马粪(horse manure rolling,简称HMR)。观察到HMR行为的魏辅文对这种行为感到难以置信,于是决定在佛坪自然保护区的熊猫领地内架设红外摄影机,记录大熊猫的HMR行为。结果证明,在马粪里打滚可不是大熊猫一时兴起,没事找事,而是一种频繁发生的行为。光是从2016年7月到2017年6月,摄影机就记录下了38次HMR行为,平均每次在2分钟以上。
马粪里打滚可不容随意:首先,马粪得是新鲜的,越新鲜越好,十多天前拉下的马粪在大熊猫眼里就没什么价值了;其次,大熊猫得先闻闻这堆马粪,再用脸颊轻扫粪堆,最后才会在马粪中完全放纵自己——用马粪覆盖全身,一处都不能放过。粪便可不卫生,许多致病菌和寄生虫都可藏身其中。因此,包括人类在内的大部分动物对粪便是能躲就躲——但大熊猫明显不在这些动物之列。
京都大学的认知生态学家塞茜尔·萨拉比安(Cécile Sarabian)指出:“行为的背后是各种妥协。”她认为,在马粪中打滚给大熊猫带来的利处,必定大于其弊处。魏辅文团队自然也是这么认为的。但HMR行为究竟给大熊猫带来了什么利处呢?带着这个问题,他们决定刨根问底。确认了BCP/BCPO的特殊性后,魏辅文团队决定利用北京动物园内的大熊猫做实验,来检验这两种分子是否对大熊猫有独特的吸引力。
在三堆杂草上,研究人员分别抹上了BCP/BCPO、脂肪酸和纯水,并静候大熊猫的光临。果不其然,涂抹了BCP/BCPO的杂草堆更受大熊猫欢迎,其中一只大熊猫甚至在这堆杂草中打滚了6分钟之久。相比之下,大熊猫与另外两堆杂草的“互动”就短得多,平均连10秒都不到。这样看来,BCP/BCPO或许与大熊猫的温度感觉有关——没准,把BCP和BCPO涂在身上,能让大熊猫感觉更暖?
可是用大熊猫做实验极其困难,要得到支持这一点的证据,魏辅文团队还得用回生物界最常见的模式生物——小鼠。他们给小鼠提供了一热(28℃)一冷(10℃)的2块板子,并将BCP/BCPO涂抹在一组小鼠的前爪上,另一组则抹上了盐水,作为对照组。小鼠的行为符合他们的假设:涂抹了BCP/BCPO的小鼠更乐意待在冷板上,而涂抹了盐水的小鼠则喜欢待在热板上,并经常“抱团取暖”。
至此,魏辅文带领的研究团队终于攻破了大熊猫喜爱滚马粪的谜团:这是一种由寒冷激发的行为,其背后的机制是新鲜马粪中的BCP/BCPO对TRPM8受体的抑制作用。这横跨13年的故事,展现了科学研究中的一项重要原则。正如魏辅文等人在论文中所写,是通过将“机缘巧合”的发现,转化为对有趣问题的“理性分析”,他们才得以阐明大熊猫独特的HMR行为。