被天敵吞下肚後,這種動物竟然能在胃裡逆行!太逆天了

動物被生吞了,會怎麼辦?

海豹表示,這個問題並不搞笑。

9 月下旬,在華盛頓州阿納科特斯附近海域,一位觀鯨自然學家拍到了不太尋常的一張照片:一頭正在吞食魚羣的座頭鯨,嘴裡混入了一隻不知所措的海豹。

幸運的是,海豹並無大礙,因爲鯨魚並不能將一隻海豹吞嚥下去,像座頭鯨這樣的大型鯨魚,雖然有巨大的嘴巴,能夠通過“吞食式捕食”(lunge feeding)一次性攝取大量的小魚和水,但它們喉嚨的直徑只有柚子大小,遠不足以吞下比小魚大得多的獵物。

被誤吞的原因很簡單,當鯨魚張開大嘴捕食小魚或磷蝦時,海豹也常常在同一片水域中覓食,如果這時海豹靠得太近,可能會被誤捲入鯨魚嘴中,結局就是,由於鯨魚無法吞嚥,最終只能通過反覆開合嘴巴,把海豹從嘴中吐了出來。

海豹的命運算是好的了,那些真被吞下去的傢伙想要活下去,就得另尋出路,比如被沙塘鱧(Odontobutis potamophila)吞食的日本鰻鱺(Anguilla japonica)。

沙塘鱧與日本鰻鱺的“相遇”

日本鰻鱺具有複雜的生活週期,它們的卵在海洋中孵化,幼體被稱爲柳葉鰻(leptocephali),形狀細長,幾乎透明。這些幼體通過北赤道洋流向西漂流,隨後藉助黑潮洋流到達東亞沿海地區,這一過程大約持續 110 到 160 天,之後幼體會變成玻璃鰻(glass eels),逐漸進入河口和淡水中。

玻璃鰻(glass eels)。圖片來源:Joe Reynolds

當玻璃鰻進入河流後,會在淡水中停留 5 到 10 年,進入黃鰻階段,它們逐漸生長並適應不同的棲息地,主要以蝦、昆蟲和小魚爲食;隨着河流環境的變化,鰻魚會遷移到不同的區域,如河口、湖泊或河流上游;當鰻魚成熟後,它們會在秋季開始向太平洋深海洄游,完成繁殖任務。

鰻魚。圖片來源:global seafood

鰻魚在幼體期(玻璃鰻和黃鰻階段)進入海洋,在這段漫長旅途中,它們會面臨由多種捕食者帶來的生存挑戰。沙塘鱧就是其中之一,它是一種東亞淡水魚,主要通過快速吸食的方式,將獵物連同周圍的水一同吞進胃中,這種捕食方式對較小的生物(如日本鰻魚幼體)特別有效。

沙塘鱧。圖片來源:維基百科

這似乎是一個終結時刻,對於大多數獵物而言,進入捕食者的胃意味着必然的死亡,然而這一次,故事並不如預期般結束。

小鰻魚逃生率高達69%

爲了觀察小鰻魚如何從捕食者的胃中逃脫、鰻魚如何在被沙塘鱧吞入胃後仍能頑強活着並嘗試逃脫,實驗中使用了實驗室飼養的日本鰻魚幼體,這些鰻魚的平均長度爲 68.1 ± 6.0 毫米(n = 104),“捕食者”沙塘鱧的平均長度爲145.4 ± 15.6 毫米(n = 11)。

研究團隊將硫酸鋇注入實驗室飼養的日本鰻魚幼體,在 X 射線下,鰻魚的每一步動作都能被清晰地捕捉到,接着,鰻魚與“捕食者”沙塘鱧一起被放入實驗水箱中,故事由此開始。

X 光下,科學家發現,被吞食的鰻魚並沒有乖乖等待死亡,它們開始逆向行動,試圖從捕食者的食道游回,並尋找出口。而這時,鰻魚展現出了其獨特的逃生本領:它們能夠通過食道,將尾巴伸入“捕食者”的鰓縫,逐步從鰓部退出。

被吞食的鰻魚,白圈內爲尾巴,黑圈內爲頭部。圖片來源:參考文獻[1]

實驗中,32 條鰻魚被捕食者吞食,其中 13 條鰻魚成功將尾巴伸出鰓縫,9 條鰻魚完成了整個逃脫過程。這個過程充滿了驚險和掙扎,彷彿一場終極的生死競賽,對於那些成功將尾巴伸出鰓部的鰻魚,它們的生存率高達 69%。

鰻魚魚尾鑽出了沙塘鱧魚鰓。圖片來源:參考文獻[1]

科學家們驚歎於這種反捕食策略的複雜性。他們發現,有些鰻魚在完全進入“捕食者”的胃部後,會沿着胃壁做圓周運動,彷彿在四處探尋潛在的逃生路徑,逃生的秘密可能在於鰻魚的身體結構及其吞食順序。沙塘鱧通常會將獵物頭部朝前吞下,鰻魚的尾巴往往被留在食道附近,這給了它們尾巴先行逃脫的機會。

X 射線圖像與示意圖。B圖:鰻魚尾巴已經插入捕食者食道,X 射線圖像清晰展示了鰻魚在捕食者消化道內的位置。C圖:鰻魚尾巴開始通過捕食者鰓縫,這個過程至關重要。D圖:鰻魚將頭部從捕食者鰓部拉出,標誌着逃生過程即將完成。E圖:鰻魚在胃內環繞遊動,表現出一種“探索式”行爲,尋找可能的逃生路徑。圖片來源:參考文獻[1]

不僅如此,實驗還揭示了鰻魚需要在酸性和缺氧的胃部環境中儘快做出反應,鰻魚一旦進入捕食者胃部,平均只能存活約 211.9 秒,時間在流逝,生與死的界限往往在幾分鐘內就能決定。

鰻魚還需要掙扎着尋找出路,而對於“放屁蟲”來說,被蟾蜍吃進胃裡只要放屁就好了。

耶屁步甲在胃裡“噴火”

和上述實驗差不多(沒有 X 光的條件),這次實驗對象是耶屁步甲(Pheropsophus kimaniae)。耶屁步甲一旦被蟾蜍吞入胃中,並不會靜靜等待命運的降臨,它會展開一場精彩的自救行動:耶屁步甲會釋放一種高溫的化學噴霧,這種“噴火”效果不僅能夠自我保護,還足以讓蟾蜍感到劇烈不適。

耶屁步甲。圖片來源:維基百科

隨着一聲微弱的爆炸聲,蟾蜍意識到自己犯了一個錯誤,在接下來的幾分鐘裡,蟾蜍嘗試忍受胃的刺激,不得不做出一個令人震驚的選擇——嘔吐。

蟾蜍。圖片來源:參考文獻[2]

“放屁蟲”的生死大逃亡,成功率並不完全隨機。研究發現,甲蟲的體型越大,釋放出的化學物質越多,逃脫成功的機率也越高;而對於蟾蜍來說,體型越小,它們的化學耐受性越低,因此更容易吐出甲蟲。

可以說,這是一次“大”與“小”之間的較量:小蟾蜍無法承受甲蟲的化學反擊,而大甲蟲則有更大的機會從容不迫地逃脫。最後說一句,被吃了,不要慌,總會有出路的,前提是被完整地生吞……

參考文獻

[1]Hasegawa Y, Mine K, Hirasaka K, et al. How Japanese eels escape from the stomach of a predatory fish[J]. Current Biology, 2024, 34(17): R812-R813.

[2]Sugiura S, Sato T. Successful escape of bombardier beetles from predator digestive systems[J]. Biology Letters, 2018, 14(2): 20170647.

策劃製作

出品丨科普中國

作者丨蘇澄宇

監製丨中國科普博覽

責編丨董娜娜

審校丨徐來 林林