猫鼬利用屁股里的细菌制造臭气熏天的涂鸦

肛门腺从未如此有趣。
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猫鼬的臭涂鸦 由杜克大学的Lydia Greene提供

你可能今天过得很艰难,但至少你不用去给一只完全清醒的猫鼬取肛门腺样本。但我们不能都从事在空调办公室里安静坐着的工作。2011年11月,一些人悄悄接近了在巢穴外休息的、毫无戒心的猫鼬,为它们的气味腺内细菌取样。这项研究过程中没有猫鼬受到伤害,但它们可能对整个过程并不乐意。

这就是生物学家们为科学所做的事情。而且这不仅仅是肛门腺取样——还有肛门膏。在我们深入了解最基本的情况(这里的“基本”既是比喻也是字面意思)之前,让我们暂停一下,问一个关键问题:生物学家们最初为什么要给猫鼬取肛门腺样本?

这并非不合理的问题。当然,每个人的想法都不同,有些人显然不太介意肛门腺,但他们可能也不会仅仅为了好玩而这样做。不,这些生物学家是由对知识的渴望驱动的。更具体地说,他们好奇猫鼬之间的细菌群落有何不同,以及这些细菌如何影响肛门腺的气味(我们不都是这样吗?)。许多动物利用气味来发送社交信号。肛门腺分泌物可以帮助标记领地,或者告诉你的同类哺乳动物你已准备好交配。这就是为什么狗会互相闻屁股;它们只是想互相了解。猫鼬也做同样的事情,但与狗不同的是,它们生活在复杂的社会等级制度中。

猫鼬在灌木丛和岩石上摩擦它们毛茸茸的小屁股,与年轻人涂鸦的原因大致相同:在世界上留下自己的印记,字面意义上的。邻近的群体需要建立它们的领地,而首领猫鼬(别指望是《狮子王》里的丁满)想要宣示它们臭气熏天的统治地位。仅仅因为我们的獴科朋友使用它们的屁股,并不意味着这不合法。如果说有什么不同的话,那就是猫鼬比我们对喷漆看得更认真。

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猫鼬也像猫一样用脸颊标记东西,这可爱得多,但没那么有趣。由杜克大学的Lydia Greene提供

很长一段时间以来,一直有一个理论认为,动物肛门腺的特定气味不仅仅是其毛孔的产物。它是天然气味与生活在肛门囊内的细菌的结合。猫鼬在它们的肛门腺中产生肛门膏(看,我们又回到了这个话题),但在此之前,这些肛门膏会进入一个小囊。 “旅行”是一个不错的委婉说法,它看起来很像90年代那些恐怖玩偶头部挤出的橡皮泥。肛门膏通过肛门腺的毛孔挤入囊中,在那里与“粪便和环境污染物”(这是另一个委婉说法,这次是指粪便和沙子)混合。细菌生活在囊和腺体中,因此它们有充足的时间分解肛门膏中的一些关键分子。

然而,知道那里有细菌生活是不够的。知道不同猫鼬的细菌类型不同也不够。你必须证明,特定细菌分解肛门膏产生的化学物质因细菌类型和猫鼬特征而异。而要做到这一点,你就必须取一些肛门腺样本。承担这项工作的生物学家团体在2014年发表了一项类似的研究,但未能将所有环节完全联系起来。他们于周一在《科学报告》上公布了他们更新的结果

事实证明,生活在南非库鲁曼河保护区的猫鼬已经习惯了人类的存在,以至于一点肛门取样已经是常态了。直到现在,你可能还在想象肛门囊是它们屁股上的一个小洞,会挤出某种液体状的糊状物,有点像更具麝香味的肛门。再想想吧。

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看了就忘不掉了。由杜克大学的Lydia Greene提供

那些囊是敞开的。它们几乎是等着被取样。收集囊混合前的肛门膏需要更多的技巧和一些全身麻醉。要获得纯净的肛门膏,你必须部分翻转肛门囊,这基本上就是将其内外翻转。然后,你必须轻轻地——轻轻地——挤压肛门腺,并将肛门膏收集到一个小管子里。这大概就是猫鼬世界里外星人神话的由来,也许也是为什么不明飞行物访问地球会假设我们也想让我们的肛门腺被探测的原因。

通过分析每只猫鼬肛门膏的化学成分,生物学家们发现,动物气味确实因本地细菌而异。在鬣狗身上也观察到了类似的现象,但这是第一次将特定细菌与它们在肛门膏中产生的气味物质联系起来。在此之前,我们只有相关证据。细菌的类型可能在动物之间有所不同,但这很容易是因为某些微生物的生长取决于肛门膏的成分。现在的证据表明情况恰恰相反——细菌的构成是赋予肛门膏独特气味的原因。雌性猫鼬含有更多的棒状杆菌,而雄性猫鼬含有更多的变形菌。这些微生物中的每一种都会将特定的化学物质分解成有气味的分子,从而赋予雄性和雌性猫鼬它们独特的气味。气味甚至因个体猫鼬而异。雄性猫鼬的变化通常比雌性猫鼬多,作者认为这可能是因为雄性猫鼬在不同群体之间旅行的次数更多,因此需要更频繁地调整它们的微生物群。

下一步:了解每种气味对猫鼬意味着什么。当然,占主导地位的猫鼬有一种气味,而从属的雌性猫鼬有另一种气味,但是什么让猫鼬知道这些呢?我们可以尝试问它们,尽管实际上只有一种方法可以找出答案:更多的肛门取样。

 

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Sara Chodosh

撰稿人

Sara Chodosh 在《Popular Science》杂志工作了 5 年多,她从编辑助理一路晋升为科学副编辑。在此期间,她逐渐接管了已停刊的杂志的“图表”板块。她对图表的喜爱最终促使她成为《纽约时报》的图形编辑。


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