自带“反伤刺甲”反弹百分百物理伤害,九带犰狳

在美国南部地区和中、南美洲的热带雨林、山地、荒漠中,经常可以见到这样一种生物出没:它全身都披着“铠甲”,遇到危险的时候会蜷缩成一团,并用“铠甲”把自己紧紧包裹起来。这种动物并不是刺猬,而是唯一有壳的哺乳动物——犰狳(qiúyú)。其中最常见、最有名的是九带犰狳。

2017年8月的一个周四凌晨3点左右,美国东德克萨斯某男子发现了一只入侵自家院子的被壳生物,于是拿出0.38口径的左轮手枪朝它开了三枪。

令人意想不到的是,至少有一颗子弹被坚硬的外壳反弹回来并打中了自己的下巴,顿时血流不止。

其实这也不是什么神秘物种,而是大家可能已经比较熟悉的犰狳(qiú yú)——一种既像乌龟,又像兔子,还有点像老鼠的生物。

自带“反伤刺甲”反弹百分百物理伤害,九带犰狳

作为除人类之外唯一携带有麻风杆菌的生物,你或许早已听说过它的“大名”,特别是经历了这次疫情后。

犰狳是美洲大陆独有的一种生物。当年哥伦布发现新大陆时为美洲带来了各种病原,土著犰狳因此染上麻风杆菌。而在今天,当人类对它们的身子开刀时,犰狳再一次将病毒“还给了”人类,很多人称此为“犰狳对人类的报复”。

不过出人意料的是这种生物竟然还发展出了足以反弹子弹的护甲。这反弹百分百物理伤害的护甲,可以说是妥妥的现实版反伤刺甲。

事发后这名悲催的男子被送到附近的一家医院修复下巴,而肇事犰狳却下落不明。

其实这并不是偶然事件,早在两年前,乔治亚州也发生了一起犰狳导致的“女婿开枪打中丈母娘”事件,而且事发更加离奇。

当时54岁的拉里·麦克尔罗伊(Larry McElroy)用他的9mm口径手枪向一只犰狳射击,离奇的是子弹竟被犰狳的外壳反弹,穿过了岳母家的后门,直接击中了躺椅上74岁岳母的后背。

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事发地点附近

所幸人并无大碍,不过这个案件中的犰狳就没有那么幸运,它在这次事件中也丧生了。

动物带硬壳并非少见,毕竟我们最熟悉的龟类也有坚硬的外壳。也许你会因为这带有金属质感的甲而把犰狳当作爬行动物,实际上这有着大耳朵的生物是货真价实的哺乳动物。

而且它们与另一种穿戴鳞甲的哺乳动物——穿山甲,并没有什么亲缘关系。有趣的是在上世纪90年代生物学家们也常将穿山甲与犰狳搞混。

虽然它们都有狭长的鼻子和长而黏的舌头,并且都以蚂蚁和白蚁为食,但这都是趋同演化的结果。穿山甲是主要分布于亚洲的鳞甲目下的生物,而犰狳属于贫齿目犰狳科,两者连远亲都算不上。

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生命进化树 图源:生命周期表

而同样尖鼻小眼但无甲的食蚁兽以及外形与生活习惯上截然不同的树懒才是犰狳的近亲。

在现存的20种犰狳中,无论是大到可以长到1.5米的巨犰狳,还是小到只有12厘米左右的粉红仙犰狳,无一例外都有盔甲似的骨质甲。在粉红仙犰狳粉色的外壳下甚至还长有浓密的白毛。

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粉红仙犰狳

这种特征是体现在名字上的,它的英文名“armadillo”来源于西班牙语,意思就是“带壳的小动物”。这些生物的背部、头部、腿外侧和尾巴都覆盖有骨质甲,同时外层还覆有角蛋白这种构成毛发、指甲的蛋白质成分。

犰狳的这种甲是由皮肤骨化形成的钙质骨板。所谓皮肤骨化是指在皮肤内镶嵌有硬质骨骼,这种现象在爬行动物和部分哺乳动物中普遍存在,比如鳄鱼背部的特殊结构也是这样形成的。

此外它们头部、前半部和后半部的骨质甲是分开的,身体中间骨质甲成带状,看起来就像手风琴,由柔软的皮肤连接,可以进行扩张和收缩,给犰狳提供了一定程度的灵活性。

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而且不同的犰狳具有不同的条带数目,据此人们又可以将犰狳分为三带、六带或者九带等犰狳,在北美广泛分布的几乎都是九带犰狳。

足球爱好者或许会记得2014年巴西世界杯的吉祥物福来哥(Fuleco),它的原型就是巴西特有的巴西三带犰狳。这种犰狳还具有一个独有的本领,那就是遇到危险时将自己缩成球状。

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巴西三带犰狳

这得益于它们在皮肤和外壳之间有多余的空间用来收腹。其他的犰狳只能弓着身子试图隐藏大部分的腹部,但是没有足够的空间让它们缩回四肢。

虽然自带坚硬的铠甲,但在遇到危险的时候它们还是很怂的。通常犰狳会一动不动地站一会儿,看看捕食者是否会注意到它们。如果这不起作用,它们就会像我们遇到可怕的动物时可能会做的那样——跑开躲起来。

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它们虽然近视,但善于寻找掩体或洞穴,而且一旦躲藏完毕,捕食者就很难将它们拽出来。此外这些外壳让它们能够藏身在多刺的灌木丛中,进而躲过掠食者。在受到威胁时,犰狳有时也会跳起来惊吓捕食者,之后移步到最近的安全地点。

不过它们也不是完全的懦夫。据圣地亚哥动物园介绍,当面对蛇时犰狳会与它正面交锋,并利用壳的锋利边缘来杀死它。

这套盔甲对大多数捕食者都很有效,但是面对人类与汽车也显得乏力。它们天生近视,又有上公路觅食死亡猎物的习性,所以常常会出现在公路上,容易被车辆碾过,因此犰狳也被称为“乡村减速带”。

至于防弹方面,国际自然保护联盟(IUCN)的食蚁兽、树懒与犰狳专家组主席玛丽耶拉·苏博瑞那(Mariella Superina)曾表示虽然有许多相关报道,但这些生物其实并不防弹。

不过这并不妨碍人类从它们身上获取灵感。犰狳一节节的骨板启发了麦吉尔大学(McGill University)的研究人员。他们将六角形玻璃板置于一种软性基质上开发了新的保护性材料,与厚度相同的连续玻璃板相比,这种材料的抗穿刺能力提升了近70%。

生物的这种保护性甲壳的出现可以追溯到3.8亿年前发现的盾皮动物,而且之后称霸世界的许多恐龙都有防御性盔甲,比如甲龙和剑龙。

我们甚至可以发现由化石重构结节龙(一种甲龙)在外形上与现在的巨型犰狳有极大的相似性,更广为接受的理论将其解释为“对相似环境的逐渐适应”,即像穿山甲与犰狳这样的趋同演化,而非遗传上的关系。

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上:巨型犰狳 下:结节龙

提到生物演化,就不得不提进化论的奠基人达尔文。在1832年9月17日和18日的日记中,达尔文就记录了自己到达阿根廷时吃过的鸵鸟肉饺子和犰狳。

不过犰狳不仅仅是达尔文胃里的食物,这些带壳生物也为他关于生命在地球历史进程中是如何变化的新生观点提供了依据。

来到南美洲后,他发现了巨大的、已经灭绝的、有盔甲的哺乳动物化石,这些哺乳动物后来被称为雕齿兽。它们在美洲大陆生活了很长时间,直到几千年前才因为肉及外壳被南美前哥伦布时期的人类猎杀至灭绝。

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原始人类与雕齿兽

雕齿兽的甲壳与现今犰狳背甲很相似——就像巨型地懒的骨架与现在生存于南美洲的树懒很相似,只不过它的甲壳是一个完全的整体。

这表明在现存的动物和它们已经灭绝的表亲之间有着很深的联系——很明显,随着时间的推移,更古老的有甲哺乳动物已经被不同但相似的物种所取代。这样一个简单的观察,构成了达尔文后来提出的进化假说的一部分基础。

时至今日博物学家仍然努力从犰狳身上探索生物进化的历程,并探索这种保护性甲壳的出现对犰狳生活方式的影响。

比如犰狳是一种穴居食虫动物,它们长期把鼻子埋在土里,会影响氧气的摄入量,而它们的甲壳会帮助它们如何应对低氧水平

1998年的一项研究指出,当面对低氧环境时,犰狳不会像其他哺乳动物那样深呼吸。甲壳使得它们的胸腔非常坚硬,因此它们需要更快、更浅的呼吸来获得足够的氧气。

除此之外犰狳的甲壳最大限度地减少了热量损耗,同时也可以使它们在炎热的环境中保持相对凉爽,这为麻风杆菌的生存提供了合适的条件。

当然背着厚厚的甲壳显然是犰狳亲密关系一大障碍,令人惊讶的是雄性犰狳通过拥有可以达到体长60%的阴茎来解决这个问题。

举个例子,一只体长33公分的雄性六带犰狳可能有长15公分的阴茎。可以说犰狳阴茎与体长的比例在哺乳动物中是数一数二的。

这样看来甲壳不仅没有影响犰狳的繁殖行为,“器大活好”的犰狳其实也“挺会玩”。巴西生态学家妮娜·阿提亚斯博士曾观察并录下了六带犰狳的求偶仪式。

在巴西的潘塔纳尔大溼地,六带犰狳整年都在求爱。当雄性犰狳闻到雌性犰狳发情时散发的气味时,它们就会逐渐靠近。

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六带犰狳

雌性犰狳拔腿就跑,然后你会看到“一只雌性犰狳发疯似地狂奔,后面有一群雄犰狳追着它跑”的画面。

“一旦跑得最快的那只追求者成功爬到了雌犰狳身上,性行为就会在奔跑中发生。”阿提亚斯说。

即使遭到其他雄性追逐,这对“新人”仍然会维持交配姿势。如果奔跑中的交配成功,在60至65天后,雌性可能会产下一到两只幼仔。

不同种类的犰狳每胎产仔数也不一样。九带犰狳每窝都会产四只相同性别的幼崽,而七带犰狳一次会产下8到15个完全相同的幼崽。

尽管小犰狳出生时就已经有了发育良好的甲壳,但它的外壳更柔软,而且还没有完全硬化。

话说回来,要彻底弄清楚犰狳的各种特征是如何进化的,就得解决“先有鸡还是先有蛋”的问题,即它们的甲是在哪一个演化阶段出现的。然后才可以判断是哪一种适应性特征导致其他特征的出现。

不过可以肯定的是,犰狳的生理和生殖习惯在很大程度上是受到甲壳覆盖的影响,而且早期的犰狳几乎肯定受到了类似的影响。

现在看来体表覆有一层甲壳是有利于它们生存的,但是在过去的5500万年里,犰狳又是如何应对为了进化出甲壳而付出的代价呢?

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