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大多數鱉類都有又長又尖的嘴 圖/全景
奇趣生物
□蓋子
中華鱉是靠肺呼吸的。但它們每日都慵懶地閑坐在略帶咸味的泥沼深處,偶爾纔會浮出水面,用管狀的長鼻子透透氣,顯然它們早已適應了水中的生活。據新加坡國立大學Y.K.Ip同學的觀察發現,在沼澤乾涸後,中華鱉還會把頭埋進小水坑裡———既然中華鱉主要用肺呼吸且呼吸很少在水下進行,它們為什麼還要把腦袋浸到水裡呢?
最後他們得出一個答案:當中華鱉把頭埋在水窪裡時,它們不是在喝水———而是在排尿。
研究小組在了解到一些魚類會將體內一部分的氮以尿素的形式通過腮排出後,大膽地猜想中華鱉之所以把頭潛入水中,也可能是在排泄尿素———事實上,中華鱉口腔裡的確有異樣的腮狀結構。他們通過進一步研究證實了此猜想。研究論文發表在了《實驗生物學雜志》上。
研究人員從新加坡華人街水產市場買了幾只鱉,讓它們在水裡生活了6天,然後測量了鱉尿液中的尿素含量。小組發現,中華鱉通過腎髒排泄的尿素,只佔它們所產生尿素總量的6%。他們又把鱉從水中取出,給它們提供只夠淹沒腦袋的水窪。觀察發現,這些鱉會偶爾將腦袋伸進水裡,最長可停留100分鍾。測量了水中積累的尿素含量後,小組推算出了中華鱉通過口腔排泄尿素的速率。他們發現,這一速率要比它們通過泄殖腔排泄尿素的速率高50倍。小組又將尿素注射進鱉體內,並測量了中華鱉血液及唾液中的尿素含量,結果是唾液中的尿素濃度是血液中的250倍。由此可見,中華鱉將頭沒入水中的行為的確是在用嘴『尿尿』。
小組成員進一步推測,中華鱉必然要在口腔裡制造一定量的轉運體蛋白質,以達到排泄的目的。根皮素能夠使轉運體蛋白質失活,即令蛋白質功能喪失,所以小組決定測試根皮素對鱉排泄尿素能力的影響。試驗結果發現,在水中添加根皮素後,鱉在將頭部浸入水中時無法排泄尿素。
研究小組繼而又發現,中華鱉有一段基因與其他物種體內的尿素載體十分相似。他們檢查了中華鱉是否會在口腔內『表達』這段基因,最終找到了相匹配的mRNA,也就是產生必要的尿素載體,正是它使中華鱉能通過口腔排尿。
為什麼芸芸眾生都通過腎髒排泄,中華鱉卻要另闢蹊徑,選擇用嘴來尿尿呢?Ip君和他的同事們推測,這與其含鹽的生存環境有關。小組成員解釋說,動物為了要排出尿素,必須大量飲水,要是唯一的飲用水源中含有鹽分,這個過程就會出現問題,尤其對於無法排泄鹽分的爬行動物而言。他們說:『通過頰咽部排泄,只需要用水漱漱嘴就可以,飲用咸水導致的麻煩,就可以因此而避免。』
歸根到底,還是水質的問題,讓中華鱉在自然進化中作出了這樣的選擇。
(編譯自Science Daily/果殼網)
蓋子