樹懶極其懶惰,但手臂很有力,這是一種生存策略。
撰文 | clefable
審校 | 二七
“懶惰”并不是一個美好的詞,但很多國家都會用它來稱呼一類總是面帶微笑、受人們喜愛的動物 —— 樹懶(sloth)。樹懶的身體內(nèi)流動著“生命在于躺平”的血液,它們的生活也因此極其簡單。不過,它們也靠“慢”成為了一種演化很成功的動物,從 6000 萬前一直存活至今。
樹懶生活在南美洲、北美洲的熱帶雨林中,相比這里的其他動物,它大部分時間就是掛在樹上一動不動。要是動起來的話,每分鐘移動 4 米左右,到地上的速度會更慢,只有 2 米 / 每分鐘 —— 沒錯,它們就是世界上最慢的哺乳動物。
不鍛煉,但肌肉很有力
按照我們的理解,這么懶著不動,即使有肌肉也會退化。樹懶的肌肉占它們總體重的 23.6%,明顯低于其他樹棲哺乳動物(平均肌肉質(zhì)量為 33%)和地表生活的哺乳動物(48%)。相比于同等大小的哺乳動物,樹懶的肌肉質(zhì)量會少 30% 左右。
但矛盾的是,它們可以輕易僅靠一只胳膊將整個身體掛在樹枝上超過 10 分鐘 —— 這個動作只有極少數(shù)人才能做到。此外,有過鍛煉經(jīng)驗的人會知道,一些動作做的越慢,就會越費力。但是,樹懶能做到的慢動作,甚至會讓體操運動員都嫉妒。一些科學家曾發(fā)現(xiàn),樹懶手腳上的特殊肌腱幫助它們固定,使它們能夠長時間倒掛而不浪費任何能量。
這些都激發(fā)了一些身為樹懶愛好者的科學家的興趣,科學家想要揭開在它們看似柔弱的外表下,不柔弱的一面。在 2017 年一項發(fā)表于《哺乳動物演化雜志》(Journal of Mammalian Evolution)的研究中,這些科學家發(fā)現(xiàn)一種三趾樹懶 Bradypus variegatus 前臂中特殊的肌肉組織,能讓它們產(chǎn)生很大的握力。而近期,一篇發(fā)表于《動物學雜志》(Journal of Zoology)的研究揭示這類樹懶的握力可以達到所有人的 2 倍。
樹懶能做到這些,有一個比較明顯的原因:它們厚重、蓬松的皮毛下,身體其實出奇的瘦。此外,一些科學家觀察到它們有著特別不起眼的帶狀肌肉,這些肌肉不多但很有力,并且很抗疲勞。這是怎么做到的呢?
為節(jié)能而設(shè)計的身體
三趾樹懶(前肢和后肢都是 3 趾)通常是嚴格的素食主義者。營養(yǎng)充足時,它們肚子中的食物可以占到體重的 2/3。這些素食都需要依靠它們胃中的共生微生物來慢慢消化,消化時間可達一月甚至更長時間。相比之下,它們的近親二趾樹懶(前肢 2 趾,后肢有 3 趾)是雜食動物,獲得能量的途徑也更加多樣。
三趾樹懶的日常代謝速率很低,體溫也會低于其他的哺乳動物(這是樹懶喜歡曬太陽的原因),更不可能有多余的肌肉來浪費能量。如何將有限能量的利用率最大化,而且還能躺平,這就是它們面臨的人生問題。好在,它們很好地解決了這個問題。
2015 年和之后的一年中,研究人員共解剖了 3 具成年三趾樹懶和 1 只幼年三趾樹懶的尸體,這些樹懶中部分因自然原因死亡,剩下的因研究之外的其他原因被給予了安樂死。
他們觀察并記錄這些樹懶最強壯的前臂的肌肉數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)它們的前臂上共有 52 塊肌肉。一只前臂的肌肉重量就相當于體重的 5% 左右。其中,屈肌的發(fā)育會比伸肌更好,且總質(zhì)量占到了整個前臂的 60%。也就是說,三趾樹懶用來抓握和拉動物體的肌肉,比推動物體的肌肉要突出得多。不過,樹懶很少需要推東西,因此沒必要浪費能量來保持這部分的肌肉。
此外,從它們的肩膀到前肢區(qū)域以及手部,肌肉會逐漸變得更羽狀(以某個角度排列而不是沿肌肉直線排列)。肌纖維羽的增加,可能部分彌補了前肢整體肌肉量低的缺陷。當纖維更加呈現(xiàn)出羽狀時,就可以產(chǎn)生更多的力,在這種情況下,能促進樹懶的牽引運動,產(chǎn)生令人難以置信的握力。
在這項新研究中,研究人員也有了一些特別的發(fā)現(xiàn):并不是所有的肌肉都與預期的作用相同。他們發(fā)現(xiàn),肌肉群之間會以一種不尋常的方式配對:一個肌肉群會允許關(guān)節(jié)快速地旋轉(zhuǎn),但在它旁邊工作的另一個肌肉群能產(chǎn)生大量緩慢且穩(wěn)定的力。這些具有相反特征的肌肉會以這種獨特的方式協(xié)同工作,起到相互權(quán)衡的作用。也因此樹懶可以表現(xiàn)得緩慢、從容,能很好地控制自身的動作。
在近期的研究中,科學家還通過一種特殊的裝置測試了 5 只這種三趾樹懶的握力,發(fā)現(xiàn)它們的握力大約是人類以及許多其他靈長類動物的 2 倍。此外,他們還發(fā)現(xiàn),這類樹懶單手就能握住超過自己體重 100% 的東西。而且它們在實驗中都表現(xiàn)出了左撇子的特征。平均而言,左右手的握力會有 16% 的差異。
緩慢生活中的刺激
樹懶的一生中幾乎不會有一些特別的精彩瞬間。只不過,當速度緩慢到達一定的程度,一些平常的事情也會充滿刺激。樹懶的生命有 2 大威脅:一個來自天上的捕食者鷹,另一個來自自身固執(zhí)的習慣 —— 會到固定的位點排便(一次排便的量相當于身體重量的 1/3)。后者的危害甚至比前者更大。
三趾樹懶會每 8 天左右就會從樹上爬到地下排便,會前往固定的位置,且排瀉完成后,還會更講究地將糞便掩埋。由于它們后肢無力,在地面上的速度只有 2 米 / 分鐘。它們的天敵只要了解這個習慣,就很容易守株待兔,捕食它們??茖W家對它們的堅持有幾點猜測:回報給予它們食物的樹木,或者幫助棲息在自己皮毛中的一種飛蛾產(chǎn)卵。(為了避免這些危險,它們的近親 —— 二趾樹懶會嘗試其他的選擇,比如像鳥一樣直接在樹上排便。)
不過說到刺激,不得不提下樹懶充滿“激情”的性生活。當一只性成熟的雌性三趾樹懶發(fā)情時,它會發(fā)出響亮的叫聲,這個聲音會吸引來周圍很多只雄性三趾樹懶。為了取得交配權(quán),這些雄性三趾樹懶會彼此爭斗,可以想象,會很劇烈。隨后,成功的雄性便有了和雌性交配的機會,但一次交配的時間很短,只有一分鐘。不過根據(jù)拍攝的錄像,它們可能會倒掛著、面對面或者搖搖晃晃地掛在樹枝上交配 —— 以任何它們喜歡的姿勢。
數(shù)天內(nèi),成功的雄性都會守護在雌性的身邊,多次與雌性交配,以及擊退其他的雄性。失敗者們會發(fā)出類似雌性樹懶一樣響亮的聲音(哭聲),來表達心中的痛苦。不過,只要它們愿意等待就還有機會。因為在這項費力的活動后,成功的雄性時不時需要小憩一下來恢復精力,這時雌性樹懶就會和其他雄性交配。在樹懶中,“濫交”很常見,無論是雌性還是雄性都會盡可能多地和異性交配。
不過,即便它們這么努力了,但最終雌性三趾樹懶也只會生下一胎(一次受孕后生產(chǎn)一胎)。
大多數(shù)雄性三趾樹懶的背后都有一塊獨特的“反射鏡”(speculum)皮毛,有黑色條紋和鮮亮顏色(黃色或橙色)的毛。人類也很容易區(qū)分它們。但是,二趾樹懶的雄性和雌性外形幾乎一樣,且雌性懷孕基本沒有癥狀,因此也就有了將“同一”性別的樹懶放在一起養(yǎng),卻生出了小樹懶的故事。
樹懶:我不是慢,是精確掌控下的從容....
參考鏈接:
https://slothconservation.org/think-stronger-sloth/
https://slothconservation.org/10-incredible-facts-about-the-sloth/
https://link.springer.com/article/10.1007/s10914-017-9411-z
https://zslpublications.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jzo.13041
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