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人类23对染色体怎么来的?拥有10条性染色体

人类23对染色体怎么来的?拥有10条性染色体针鼹种种矛盾的表现,让科学家们抓破了脑袋,最后,科学家们不得不在哺乳动物纲下设立了一个全新的类别:单孔目。当然,后来又发现了一种单孔目动物针鼹,也是生活在神奇的澳大利亚。在进一步的解刨后,科学家们发现,鸭嘴兽长有鸟类和爬行动物才有的泄殖腔,也就是说它们排泄、繁殖都靠这一个器官。按照澳大利亚原住民的说法,是有一只离家出走的鸭子被一只巨大的水鼠掳走,等鸭子逃回来之后,生下了两颗蛋,孵化出来的就是鸭嘴兽。虽然这只是个故事,但也点明了鸭嘴兽的一个特点:它是卵生的。可如果说它是鸟类的话,它身体里又没有胃这个器官的存在,食道和肠道直接连在一起,这点完全不符合鸟类的特征,反而在一些低等哺乳类动物和鱼类中出现。

1798年,一个名叫约翰亨特的人将一具特殊的标本送到大英博物馆,当这个标本出现在科学家们面前时,几乎没人相信它是真实存在的动物,因为它身上的奇怪之处实在太多,以至于在之后的85年间科学家们仍旧争论不休。

这具奇怪的标本来自于澳大利亚,它的体型接近一只兔子,有着鼹鼠一般的身子,和河狸一样的尾巴,四肢上长着蹼,还有一张鸭子似的嘴巴,对于当时的欧洲人来说,实在过于魔幻。

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所有的博物学家都觉得这是一个恶作剧,是有人精心制作了这个“假标本”,只不过它们找不到任何的破绽。当这具标本在伦敦博物馆展出时,参观者们络绎不绝,每个人都希望能找到那个“被隐藏起来的线头”,然而没有一个人能够成功,因为这是真实存在的一种生物——鸭嘴兽。

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拥有三类生物特征

在科学家们确认了鸭嘴兽的存在后,一个新的问题出现了,那就是鸭嘴兽的分类,尽管鸭嘴兽长着一身紧致光滑的皮毛,非常符合哺乳动物的特征,但是在它的身上,却没有找到乳头。就连鸭嘴兽的乳腺都是在19世纪30年代才被科学家们找到。

在进一步的解刨后,科学家们发现,鸭嘴兽长有鸟类和爬行动物才有的泄殖腔,也就是说它们排泄、繁殖都靠这一个器官。

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按照澳大利亚原住民的说法,是有一只离家出走的鸭子被一只巨大的水鼠掳走,等鸭子逃回来之后,生下了两颗蛋,孵化出来的就是鸭嘴兽。虽然这只是个故事,但也点明了鸭嘴兽的一个特点:它是卵生的。

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可如果说它是鸟类的话,它身体里又没有胃这个器官的存在,食道和肠道直接连在一起,这点完全不符合鸟类的特征,反而在一些低等哺乳类动物和鱼类中出现。

种种矛盾的表现,让科学家们抓破了脑袋,最后,科学家们不得不在哺乳动物纲下设立了一个全新的类别:单孔目。当然,后来又发现了一种单孔目动物针鼹,也是生活在神奇的澳大利亚。

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针鼹

奇特的鸭嘴

鸭嘴兽外形上最突出的特点就是它的鸭嘴,这也是它中文名的由来。不过,它的嘴和鸭子只是外形上相似,实际上却大有不同。鸭嘴兽的嘴并不坚硬,反而类似于橡胶般柔软而富有弹性,还拥有非常神奇的功能。

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当鸭嘴兽潜入水下觅食的时候,它的眼睛、耳朵、鼻孔全都是闭上的,也就是说鸭嘴兽此时又聋又瞎。但它们仍然能精准地找到小鱼小虾,各种昆虫、蠕虫和贝类,它们用的并不是直觉,而是电磁感应。

鸭嘴兽的嘴上密布着敏感的神经末梢,以及一个能接收到微弱的生物电流的感应器。虽然我们平时感受不到,但其实任何生命体,只要它还活着都会产生生物电流。鸭嘴兽就靠感应生物电流来找到猎物。

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而且它们在捕猎时,并不会将食物直接吃掉,而是先储存在脸颊处的一个“小囊”里,因此它们在捕猎时动作流畅无比,基本没有停下来的时候。在完成捕猎后,它们才会开始慢慢处理猎物。

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因为长着一张鸭嘴,无法进行咀嚼动作,因此哺乳动物的另一个特征:牙齿,也被鸭嘴兽放弃了。只有幼年的鸭嘴兽拥有牙齿,等它们成年以后,牙齿就会全部脱落。取而代之的是,牙床上能不断生长的角质板。鸭嘴兽就靠角质板来磨碎食物,再完成进食。

它们的食量很大,一头鸭嘴兽一天要吃掉自身体重20%的食物,如果是在哺乳期的雌性鸭嘴兽,甚至能吃掉和自身等重的食物。

能够伸缩的蹼

鸭嘴兽也是建筑大师,它们的巢穴一般建建在河流和湖泊边上,它们依靠强壮的前肢来挖掘洞穴,也不必担心它们脚上的蹼会因此受伤,因为它们的蹼与其他动物不同,能够像老虎的爪子一样收缩起来,当它们在岸上时,就会将蹼缩进脚掌心,露出尖利的爪子。

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鸭嘴兽巢穴的入口一般高出水面20厘米,但洞的深度却能够达到15到20米以上,这个深度如果按照我们地下楼层2.2米的高度标准来算,相当于地下七八层左右,而且鸭嘴兽还会挖出三个逃生出口。

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在出入口中,鸭嘴兽还设置了各种隔断,能够调节洞内的温度和湿度,还能防范猎食者入侵,可以说既舒适又安全。

“表里如一”的鸭嘴兽

2008年,美国、澳大利亚、英国等国家对一只雌性的鸭嘴兽进行了基因测序,发现它们还真是“表里如一”,不仅外表上有着爬行动物、鸟类和哺乳动物三类动物的特征,从基因上看,鸭嘴兽也同时含有三类动物的一些特有基因。

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比如三种产生卵黄的基因,能够形成卵生动物发育所需的全部营养。这三种基因对于胎生的哺乳动物根本没用,因为它们又不产卵,可是比起正常的鸟类和爬行动物来说,鸭嘴兽拥有的基因又仅能维持卵的形成。因此鸭嘴兽体内还拥有哺乳动物分泌乳汁的基因,靠乳汁来提供小鸭嘴兽成长的营养。

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不过鸭嘴兽没有乳头,它们的鸭子嘴也不支持“吮吸”这个动作。所以它们的哺乳方式也与其他哺乳动物完全不一样。它的乳汁像是出汗一样,从腹部的皮肤上的毛孔里渗透出来,通过皮毛汇聚到了鸭嘴兽肚子上的一个凹陷处,小鸭嘴兽就趴在妈妈的肚子上舔舐乳汁。

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人工喂养的小鸭嘴兽

因为乳汁直接接触外界,免不了接触各种细菌,为了防止鸭嘴兽宝宝被细菌感染,鸭嘴兽分泌的乳汁中还含有一种鸭嘴兽独有的抗菌蛋白质。如果这种蛋白质能够应用在医疗上,将是医药史上的重大突破。

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除此以外,鸭嘴兽还拥有生产毒素的基因,这在哺乳动物中也极为罕见,倒是比较常出现在蛇和蜥蜴等爬行动物中。鸭嘴兽没有毒腺,但雄性鸭嘴兽在后脚上有一个毒刺,储存着由多种有毒蛋白质混合而成的毒液,其中有三种有毒蛋白质属于鸭嘴兽独有,不仅能刺,还能像毒蛇那样将毒液喷出。

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它们的毒性能够将一条狗大小的动物杀死,虽然对人不致命,但也足以让人类丧失活动能力。在被鸭嘴兽的毒刺刺伤后,整个伤口会迅速浮肿,并产生剧痛。这种剧痛还可能持续几十天,甚至几个月。

不过,鸭嘴兽的毒刺却不是用来捕猎的,而是用于争夺交配权,因此只有雄性鸭嘴兽才拥有毒液,而且只在春冬两季,它们的交配季节才会产生毒液。

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科学家们的研究还发现,它们的毒液中的蛋白质还能缓解癌症患者的病情,也许通过对这些蛋白质的研究,人类将在未来的某一天战胜癌症这个魔头。

鸭嘴兽遗传上的特殊之处还不止于此,它们的性染色体也非常奇怪。人和其他绝大多数的哺乳动物,通常是由X和Y两条性染色体来决定性别的,但是鸭嘴兽体内竟然足有10条性染色体,而且经过对比,性染色体上面的基因与鸟类更加相似。

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历经千万年的演化,鸭嘴兽始终没有灭绝,还成了现存最古老的哺乳动物,拥有三类动物的特征,仿佛停在了进化的路口,每当我们对它的了解多上一分,就又会产生新的问题与争议,难怪有人说,若是没有资料记录,恐怕千万年后的人类,也无法想象世界上曾存在过这样神奇的生物吧。

参考资料

《鸭嘴兽的用毒之道》 彭杰明

《耐人寻味的鸭嘴兽》 李念华

《活化石——鸭嘴兽》 胡光麟

《从远古走来的鸭嘴兽》 杜莉莉

《“四不像”的鸭嘴兽》 方月清

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