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为什么动物都直接喝生水 人类却不行:自然进化太神奇了

十城科技网 2024-04-15 20:10 科普知识 9147 0
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在自然纪录片中我们经常可以看到这样一幕,在一处广袤无垠的大草原上,有一个并不算深的泥坑,水坑边聚集着不少饮水的野生动物,有些动物还在泥水里欢快地打滚。

当你看到这一幕时,你的脑海中有没有闪过一个念头,这水能喝吗?

为什么动物都直接喝生水 人类却不行:自然进化太神奇了
或许动物也想用烧水壶? 图源:纪录片《大裂谷:美丽的非洲心脏》

又或者当你看到一群鬣狗秃鹫正围着一只死去的角大快朵颐,你是否有过疑惑,这肉能吃吗?

对于多数现代人来说,我们如今遵循着极其严苛的饮食标准。生水从水源地到水龙头需要经过絮凝、沉淀、过滤、消毒、水质检测等多道水处理步骤,生肉也要经过仔细的清洗和烹煮后才能放心食用。

直接从路边的水坑喝水?逮着猎物就开啃?这是万万不能接受的!

世卫组织发布的数据显示,全球每年约有超过 50 万人死于因饮用不洁水源而产生的腹泻,超过 2 亿人因为食用未煮熟的肉类或受污染的鲜食而患病。

为什么动物都直接喝生水 人类却不行
解放初期统计,全国一千万余患者,一亿人口受到血吸虫感染威胁。图为上世纪末血吸虫病患者

但为什么野生动物们这么干就不会有事呢?是真的没事儿吗?

敏锐的感知力

首先必须明确一点,野生动物并不是拉到篮里都是菜,见水就喝的,它们也是有选择性地进行取食。

在美国怀俄明州西南的红沙漠中,生活着当地规模最大的叉角羚(Antilocapra americana)种群,众所周知,水是沙漠中最宝贵的稀缺资源。

但有意思的是,科学家发现叉角羚们很有原则,并不会渴不择水。

它们几乎从不光顾水中溶解性固体总量(TDS)超过 5000ppm 的水源,而当水体酸碱度(pH)超过 9.2 后,它们便会集体离开,寻找新的水源。

虽然我们还不确定它们是如何做到的,但它们确实能够通过某种途径感知出不同水体之间水质的差异,而且非常敏感。

为什么动物都直接喝生水 人类却不行
我们需要酸碱度测纸才知道的事,它们却有超能力似的 图源:invasive.org

所以这些动物所饮用的,看似糟糕的水,可能其实并没有想象中的那么不堪。

在对老虎摄食行为的观察中人们也发现,它们对食物的气味非常敏感,通过简单嗅闻就可以轻松区分面前的肉是否新鲜。

在这方面,我们人类的嗅觉就相形见绌了。

适配的免疫力

但即使再强大的感受系统,也无法做到滴水不漏。

相较于pH、气味等物理化学指标,隐藏在水和食物中的各种致病微生物往往更难被察觉,也更为致命。

这时,动物自身的免疫系统就起到了关键性的作用。

在对野生西欧家鼠(Mus musculus domesticus)免疫系统的研究中人们发现,同一物种,但生活在不同地方的种群,在血清抗体浓度、体内免疫细胞数量、免疫反应激活状态等各方面,都表现出了较大的差异。

同一地区的不同个体之间,它们的免疫水平则相对接近。

在田鼠(Microtus agrestis)中的研究也证实,虽然拥有相同的免疫系统,但受到不同外界环境因素的影响,在一些生成关键免疫因子的基因表达上,不同种群个体可能存在天壤之别。

为什么动物都直接喝生水 人类却不行

为什么动物都直接喝生水 人类却不行
上野生西欧家鼠;下田鼠 图源:naturephoto-cz.com;lookphotos.com

回到喝水吃肉这件事上,这些野生动物由于世世代代栖居在相似的环境中,取用同一地区的水源,捕食相似的猎物,已经对该地区水体/食物中常见的致病微生物产生了基本的免疫力(无法适应的个体则会生病,被淘汰)。

这种抗性又会通过母源免疫的形式遗传给后代,循环往复,自身和群体的免疫力得以不断巩固。

这也是为什么长期人工饲养的动物,一旦进入野外环境后容易出现水土不服。

虽然它们的装备看似和野外同胞的并无不同,但因为它们从来没有接触过这些野外的病原体,也就无法激活有效的免疫机制来与之抗衡了。

强大的消化力

除了免疫系统,野生动物的消化系统也在这个适应过程中扮演了重要的角色。

首先,动物的口腔中除了含有水、各种营养物质、消化酶外,还包含了溶菌酶、白细胞、免疫球蛋白等多种免疫组分,形成了它们应对“病从口入”的第一道防线。

在体外试验中,犬科动物的唾液就展现出了不俗的杀菌实力,对于食物中常见的诸如大肠杆菌、链球菌都有不错的杀灭效果。

再回想下你是不是经常看到动物们用舌头舔舐伤口?这其实就是它们在利用口腔里的“小药箱”帮助清理伤口,加速愈合。

为什么动物都直接喝生水 人类却不行

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嗐,人家屎都能吃 下图源:doghealth.com

其次,野外肉食动物们还配备了更厉害的胃肠屏障。

杂食性动物的胃环境平均 pH 约为 2.9,人类的胃环境平均 pH 数值为 1.5-3.0,像鬣狗、秃鹫这样的食腐动物,它们的胃内 pH 低至惊人的 1.3。

在如此强酸的保护下,食物中的病菌要想兴风作浪那是谈何容易。

甚至有学者提出,由于我们人类现在食物中病菌的减少,对于利用胃酸阻挡有害菌的需求也在逐渐降低,未来人类的胃酸可能会向着减少或稀释的方向演化?!

为什么动物都直接喝生水 人类却不行
肉食性动物的平均 PH 较低,特别是食腐动物

除了胃酸,较我们人类更短的肠道也是它们的优势。

我们人类肠道约七八米,是身高 4~5 倍,像老虎的肠子只有 5.4 米,是身长的 3~4 倍,狼的肠子仅为身长的 3 倍.

这样可以大大减少有害菌通过食物在体内停留的时间,尽快将它们排出体外,将伤害降至最低。

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狗和猫的肠道长度 图源:veteriankey.com

最后,这些动物还有着更适合在野外吃生肉的肠道微生物体系。

科学家对比了野生狼和家养狗的肠道菌群,结果发现,野生狼体内的菌群和狗有着非常显著的差别。

在狗体内,与碳水和多糖代谢相关的微生物较多。而在野生狼的肠道中,与免疫力、高蛋白、高脂肪摄入吸收相关的微生物数量明显更高,充分体现了肠道微生物对于宿主生存环境和食物的完美匹配。

类似的微生物区别在野生和人工圈养的东北虎中也有发现。所以模拟它们野外老祖宗食谱,给家中的宠物猫狗喂食过多生肉也许未必是个好主意哦!而以上这一系列适应性变化的结果就是,这些野生动物获得了更强、更有针对性的抗病能力以及更好的食物吸收效率。

幸存者偏差

所谓“幸存者偏差”指的是由于我们过度关注那些“幸存者”,从而忽略了那些没有幸存的或没有观察到的个体,因而得出错误的结论。

我们看到的是野生动物在水坑边喝水,在草原上食腐,但这并不代表它们不会吃坏肚子,可能只是我们没有注意到,或者没有机会观察到那些反面案例。

说不定,野生动物因为喝生水吃生肉而致病致死的情况远比我们想象的要普遍。所以保持野生动物栖息地中水源的洁净,是野生动物保护中一个非常重要,不可忽视的环节。

为什么动物都直接喝生水 人类却不行

为什么动物都直接喝生水 人类却不行
2020 年,博茨瓦纳 330 多头大象因食用了水中的蓝藻细菌产生的毒素而死亡

我们也不必为自己不能大口吃生肉、随便喝水而感到可惜,把水和肉烧熟了再吃也许就是最符合我们人类需求的生存之道!

这样做不仅能帮助我们减少食物中病原体的发生,同时也为我们大大减少了在消化食物上的投入,让我们可以把更多的时间和能量用在其他有意义的事情上。

参考文献

[1]Rosenstock, Steven S., Warren B. Ballard, and James C. DeVos. "benefits and impacts of wildlife water developments." Rangeland Ecology & Management/Journal of Range Management Archives 52, no. 4 (1999): 302-311.

[2]Marigorta, Urko M., Oscar Lao, Ferran Casals, Francesc Calafell, Carlos Morcillo-Suárez, Rui Faria, Elena Bosch et al. "Recent human evolution has shaped geographical differences in susceptibility to disease." BMC genomics 12 (2011): 1-14.

[3]Hart, Benjamin L., and Lynette A. Hart. "How mammals stay healthy in nature: the evolution of behaviours to avoid parasites and pathogens." Philosophical


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