黑猩猩、 毛毛蟲、企鵝,哪種動物最會扔糞便?

黑猩猩、 毛毛蟲、企鵝,哪種動物最會扔糞便?
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一百多年前就有研究人員注意到,弄蝶幼蟲的糞便飛行速度挺快,發射距離是毛毛蟲體長的好幾倍,而且還可以朝不同角度發射。

文:傑.應格朗

為什麼有些動物會扔自己的糞便?

說到這個,毛毛蟲的功夫了得,企鵝也算厲害,至於黑猩猩,牠們是真的很喜歡丟東西,反倒不太在乎丟的東西是什麼。到底哪種動物最會丟糞便?這問題就留給各位讀者自己去想吧。

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Photo Credit:商周出版

有些毛毛蟲可以像投射武器一樣發射糞便,說起來似乎令人驚奇,但是湊近一看(也別靠太近!),你會發現這是一種非常精密的行為,而且是求生必要關鍵。

弄蝶(skipper)的幼蟲是昆蟲界最厲害的投糞高手。弄蝶幼蟲是一種捲葉蟲,牠們準備在葉片上大吃特吃時,會拉著葉片蓋住身體,就像你晚上睡覺蓋被子一樣,唯一的差別在於你不會用絲線固定被子,而弄蝶的幼蟲會。完成之後,弄蝶幼蟲視同隱形,那些以視覺能力來尋找獵物的捕食者就找不到牠們了。至於味道,那又是另一回事:糞便味會洩漏牠們的位置。

有一些在實驗室裡完成的超酷實驗結果顯示,對毛毛蟲有興趣的寄生蜂會花費更多時間檢查含有糞便的捲葉,所以毛毛蟲得確保糞便離身體越遠越好。這項投糞技巧的驅動力是為了性命安全,而不是環境清潔(所以弄蝶幼蟲獲得了投糞毛蟲的綽號)。

一百多年前就有研究人員注意到,弄蝶幼蟲的糞便飛行速度挺快,發射距離是毛毛蟲體長的好幾倍,而且還可以朝不同角度發射,因此這些毛毛蟲的身邊不會累積糞便,看起來好像附近沒有毛毛蟲似的。直到一九九○年代,科學家才釐清其中機制,搞懂毛毛蟲到底如何發射糞便。毛毛蟲的尾端結構複雜,有肛板(anal plate)、肛梳(anal comb)和壓力管(pressure vessel),需要發射糞便時,所有壓力管可以同時發揮作用。

想像一下(如果你想像得出來),糞便飛彈準備發射!毛毛蟲尾端一圈一圈的肉質環(fleshy collar)齊心合力把糞便移動到定位,使糞便接觸到肛板和肛梳。肛板就像是發射台,肛梳就是觸發器,也是發射糞便的關鍵,像鉤子一樣固定在毛毛蟲的肉質圈環內部,直到毛毛蟲尾端的血壓快速升高(其實昆蟲沒有血液,應該說是血淋巴),這時肛梳脫離原本的位置,肛板往前發射,糞便升空!這樣的發射力道讓離開毛毛蟲身體的糞便承受超過一百G力(譯注:G-Force即移動或改變切線,或是加速度與減速度時承受力道的單位),發射速度達到每秒兩公尺。就好像在玩把圓片彈進杯中的遊戲一樣,受到壓力越大的物體飛得越遠。

用演化學的角度來說,這正是所謂的大躍進,從弄蝶幼蟲到阿德利企鵝都會投糞。不過想要找到其他具有基本投糞技巧的生物,大概也不是那麼容易。阿德利企鵝(還有南極企鵝)會從巢裡投糞─站在巢穴邊緣,屁股朝外,身體往前彎,舉起尾巴,大下去就對了。說來可惜,以企鵝的體型來說,這樣的投糞力道和距離,根本沒辦法跟投糞毛蟲相比。

當然了,糞便的形式各有千秋,企鵝的排泄物不是固體,而是液體,黏稠度就像橄欖油。企鵝站在巢邊的投糞距離,一般來說就三十公分左右,糞便形態也不像毛毛蟲那緊緻的糞粒,而比較像一道流水。如果企鵝前一餐吃了磷蝦,排泄物會是粉紅色的;如果吃了魚,那排泄物就是白色的。企鵝為什麼要投糞?目前仍是個謎,不過最有可能的解釋是:鳥花很多時間理毛、保持清潔,投糞顯然符合牠們愛乾淨的個性。

順帶一提,企鵝的糞痕在巢穴周圍呈放射狀排列,究竟是不是企鵝刻意為之的結果,目前仍不清楚。

現在,演化的步伐又踏進一步,來到陸地上最大型的哺乳類動物之一:河馬。只要上YouTube搜尋一下,不用費力就能找到河馬排便時,尾巴搖來擺去的滑稽畫面,這是為了確保牠的糞便可以往各個方向飛噴。我親眼見過這場景,不瞞你說,還真讓人印象深刻。

河馬排便的機制稱不上精密:如果你在快速擺動(要真的很快)的鐘擺上放了一大團馬鈴薯泥,也會得到差不多的結果。但你這麼做有什麼目的?河馬又為什麼要這麼做?

多數解釋都以猜測的成分居多。地位高的河馬也許藉著讓糞便旋轉飛出來宣示主權;但這應該跟地盤範圍沒關係,不像消防栓之於狗,公河馬的地盤在水裡─好比某一條河是某隻河馬的領域。如果河馬在水裡甩動尾巴,糞便會被水沖走,那麼甩動尾巴便失去意義。難道,河馬只是為了尋開心?

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Photo Credit:商周出版

黑猩猩喜歡扔糞便─不管在動物園或是在野外都一樣。常去動物園的人就知道,總是可以看見黑猩猩把糞便扔得到處都是,藉此嚇嚇遊客,或是逗得他們呵呵笑。不過,黑猩猩會扔的東西不只有糞便,扔東西這件事跟牠們的習性比較有關,至於扔什麼東西不那麼重要。

曾有十年的時間,研究人員觀察瑞典菲呂維克動物園(Furuvik Zoo)一隻名為「桑提諾」(Santino)的黑猩猩。桑提諾不開心的時候就朝遊客扔石頭,而不是糞便。不過,科學家感興趣的地方,卻是桑提諾不扔東西時的行為。動物園開放時間一結束,桑提諾就在領域範圍內找石頭堆成一堆,隔天早上又有遊客來的時候,才方便朝他們扔石頭。牠周而復始地儲存這些石頭,朝遊客扔石頭,到了晚上又開始堆石頭。研究人員認為牠和人類一樣,具備規劃未來的特質。

這個故事引起我的興趣,因為我也曾經被一隻生氣的黑猩猩扔石頭。當時我在日本京都大學靈長類研究中心拍攝《每日星球》(Daily Planet)節目,時任研究中心主任的松澤哲郎(Tetsuro Matsuzawa)因為對圈養及野生的黑猩猩研究有加而享譽全球。他帶領我們的團隊成員和一隻名為「愛子」(Ai)的黑猩猩碰面,牠在記憶力測驗這關輕鬆打敗了我。除了愛子的記憶力讓人印象深刻之外,我還遇見一隻擁有絕佳投擲技巧的首領黑猩猩。


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