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⻓⿐⼦甩出⼀个包裹,⽽包裹装的数公⽄毒品也因此被警⽅及时缴获。亚洲象因为⻓⻓的⿐⼦在动物分类上被归为⼀个单独的类别——⻓⿐⽬(Proboscidea)。今⽇的三种⼤象有不同模样的⻓⿐。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,它们拿起⼩东⻄的⽅式也和两种⾮洲象不同——是⽤⿐⼦卷起来的。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,⻓度只⽐起⼩⿏胡须略⻓些,但是⽐较粗。⼤象⽤⿐⼦捡起东⻄的时候,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⻓了,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。⼤象的咽囊,有时候你看到它们把⿐⼦伸进嘴⾥“抠嗓⼦眼”。
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⻓⿐解剖之后发现,它们的⻓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。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)顶着⼀幅没有⻓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,但是依旧是没有⻓⿐⼦。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。
不过话说⻓⿐⼦⾥⾯没有⻣骼,学者们是如何通过各种史前象化⽯没保存⿐⼦的头⻣来判断出它们有没有⻓⿐⼦的呢?其实⿐⼦在动物头⻣上⾯是有⼀个开⼝的。⽽⻓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。⽽现代⼤象和具有⻓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,以此附着⻓⿐⼦需要的很多肌⾁。
左:真猛犸象⻣骼化⽯,拍摄于天津⾃然博物馆,图中⻩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⻓⿐⼦。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),⿐⼦的开⼜处较⼩,表⾯窄,⽆法⽀持长⿐⼦的运动和⽣长,它们也是短⿐⼦。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⻓,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多万年前嵌⻮象类则是⿐⼦则加⻓了⼀些。较⻓的⿐⼦配合上当时它们较⻓的下巴,它们也得以搞到树上的叶⼦树⽪吃,这样它们不⽤⻓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。
再之后,⻓⿐⽬则开启了华丽转身的道路,嵌⻮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⻓⿐⼦的新出装(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,⻓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,之前⽼祖先的下⻔⻮它们也不要了,仅剩下威⻛的两个上⻔⻮。
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⻓⿐⼦了。真猛犸象也就是⻓⽑猛犸象⻣架,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⻓类,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⻝物,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,猪有时候也可以凭借嗅觉收到警⽅的⻘睐,它们作为贪吃的杂⻝性动物,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⻝⽓味。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⻓达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。虽然狗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,和擅⻓⼩地⽅搜毒品的松⿏以及较难保持⻓期精⼒旺盛的⼩猪相⽐,它们更能跟着耐⼒强悍的⼈类去⻓途跋涉,作为祖先擅⻓在野外⻓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⻔,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!