圣诞老人最喜欢的驯鹿叫什么(圣诞老人的驯鹿)
圣诞老人最喜欢的驯鹿叫什么(圣诞老人的驯鹿)但这都是正常的冬天。要是起雾了,蓝光反而最容易被雾气挡住。此时圣诞老人的驯鹿靠自然光就会很难看见东西,跑都难跑,别提飞了。左边是冬天,右边是夏天。光泽来自于反光的照膜(tapetum lucidum)。图片来源:Glen Jeffery达特茅斯大学人类学教授纳撒尼尔·多米尼(Nathaniel J. Dominy)在一篇新发表的论文中讨论了红鼻子的光学效果[2]。按照传统,圣诞老人的鹿是驯鹿,最典型的特征是有看起来奇怪的珊瑚状角,也不是树枝状但也没有连成一大片。北极驯鹿(Rangifer tarandus tarandus)的视力比人类在短波段更好,能看到紫外线,这对生活在高纬度地区非常好用——因为这里太阳常年高度很低,阳光要走更远的距离才能抵达地面,因此遭受了严重散射,带来大量蓝光和紫外光。而且,驯鹿眼睛里用来反光的“照膜”,到了冬天也会从金黄色变成深蓝色——可能是为了进一步增强视力[5
虽说圣诞节是外来节日,但种种因素之下,国内接触到的圣诞元素越来越多了。除了最典型的圣诞树和圣诞老人之外,还有一个出场率越来越高的角色:红鼻子驯鹿鲁道夫(Rudolph the Red-Nosed Reindeer)。
鲁道夫是一只小鹿,诞生于1939年罗伯特·梅(Robert L. May)的童话故事里。故事说,小鲁道夫因为长了一只发光的红色鼻子而遭到其他驯鹿的嘲笑,也没鹿和他一起玩。但有一年圣诞前夜,起了大雾,圣诞老人看到了鲁道夫的红鼻子,于是请他作为驯鹿领队照亮道路,从此得到了其他驯鹿的爱戴。
当然这个故事今天看起来可能政治上会有点奇怪——这里暂不去讨论。我们关心的,是这个更奇怪的发光红鼻子。
光学:红鼻子在平安夜有多好用?
达特茅斯大学人类学教授纳撒尼尔·多米尼(Nathaniel J. Dominy)在一篇新发表的论文中讨论了红鼻子的光学效果[2]。
按照传统,圣诞老人的鹿是驯鹿,最典型的特征是有看起来奇怪的珊瑚状角,也不是树枝状但也没有连成一大片。北极驯鹿(Rangifer tarandus tarandus)的视力比人类在短波段更好,能看到紫外线,这对生活在高纬度地区非常好用——因为这里太阳常年高度很低,阳光要走更远的距离才能抵达地面,因此遭受了严重散射,带来大量蓝光和紫外光。而且,驯鹿眼睛里用来反光的“照膜”,到了冬天也会从金黄色变成深蓝色——可能是为了进一步增强视力[5]。
真正的驯鹿,英国叫Reindeer,美国叫Caribou,但圣诞老人的驯鹿一般都还是用Reindeer。注意是驯鹿,不是麋鹿也不是别的什么鹿。图片来源:www.mnh.si.edu
左边是冬天,右边是夏天。光泽来自于反光的照膜(tapetum lucidum)。图片来源:Glen Jeffery
但这都是正常的冬天。要是起雾了,蓝光反而最容易被雾气挡住。此时圣诞老人的驯鹿靠自然光就会很难看见东西,跑都难跑,别提飞了。
这时候鲁道夫就派上用场了:红光是最容易穿透雾气的光,这是交通灯用红色作为停止信号的一个重要原因。虽然我们无法直接测量它鼻子的波长,但故事里描述了一个良好的近似物:同为圣诞节装饰的冬青(Ilex aquifolium)所结的红果子。它的红光差不多正好是哺乳动物能看到的红色的上限——因此,鲁道夫鼻子作为照明灯,正好。
Richard M. Scarry的插图表明,鲁道夫的鼻子和冬青果子的红色一致。图片来源:Nathaniel J. Dominy
这张拍摄于德国魏玛的延时叠加照片,不严格但有趣地展现了不同色光在雾中的穿透力差异。摄影:Lucas Zimmermann
生理:红鼻子是怎么显红的?
其实罗伯特·梅提交他的草稿时,出版商一开始是拒绝的,说大红鼻子容易让人联想到酒糟鼻。当然红色只是因为面部毛细血管扩张,血流量增加所致,未必都是来自酗酒。如果鲁道夫出于某种原因而鼻部血管发生改变,很容易变得非常红。(不过发光的话可能就没办法了……除非是某种附生的红色荧光生物,此事稍后再提。)
但这样会导致一个额外问题:散热。驯鹿的鼻子本来已经血管发达了,再增大血流量的话,热量损失会更加严重,令鲁道夫面临体温过低的危险,从而难以愉快地和其他小伙伴在冰天雪地里玩耍[6]。但照明又是平安夜导航必需的,所以他得有额外的卡路里来源——咦,所以这就是为什么平安夜要摆一盘饼干在桌上吗?看来这不是给圣诞老人吃的,而是给鲁道夫补充热量的啊。
今天的红鼻子还是小丑的标志之一,因此BBC有一个喜剧项目叫“红鼻子日”,憨豆先生也为之代言。图片来源:rednoseday.org
演化:为什么会有红色的鼻子?
好了,这才是真正难以解决、需要大开脑洞的问题。
虽说有照明需求,但圣诞老人显然是偶然发现的鲁道夫,并未进行过任何人为选育。简单的鼻子偏红可以是偶发变异,可是一个闪闪发光能够照明的大红鼻子,还伴随着高昂的代价,这怎么看都不太像是纯粹的意外啊。自然选择可以创立出各种奇迹,但它需要时间和渐变,不可能孤零零蹦出一个鲁道夫来的。
一个显而易见的回答是返祖现象。驯鹿在历史上可能经历过一个需要红鼻子的时期,后来这个需求消失了,别的驯鹿的红鼻子也因高昂代价而消失,只有鲁道夫因为一个突变而重新“启动”了被关掉的红色鼻子机制。但这也只是把问题推到了过去:历史上的红鼻子是在怎样的环境压力下诞生的呢?
更加不利的是,很少有什么生物专门演化出一个光源用于照明。照明的耗能极大,而效果却很不好,需要在黑暗中活动的生物通常都会使用更好的夜视、嗅觉、回声、红外视力或者别的什么办法。生物发光通常不是为了环境照明,而是用来做其他任务,比如最典型的传递信号。
日本摄影师Tsuneaki Hiramatsu拍摄的萤火虫。但实际上这是照片效果,真的萤火虫远远没有这么亮,照明极其困难的。
可是这么一个只会发亮的大红鼻子,耗能大、成本高,却几乎不能传递复杂信息,无非是告诉别人“这儿有东西”。这信号会被同类、猎物和捕食者一起看到,但驯鹿本来就是密集群居无需相互寻找,又是吃草的没什么吸引猎物的必要,徒增被捕食者吃掉的概率而已……
等等,被捕食者吃掉?
是的,这红鼻子不一定是对驯鹿自己有好处的东西,而可能是驯鹿被别的什么生物操纵的结果,令其他生物受益。
生态:捕食与寄生的红色恶意
寄生是自然界中极为普遍的现象,研究者估计全部生物里有四分之一是寄生生活,就连极寒之地的驯鹿也不能免遭其扰。人们早就在驯鹿身上发现了各种寄生虫,仅消化道寄生的线虫就有25种。驯鹿鼻子当然也是有寄生虫的,最常见的物种为Linguatula arctica(鼻窦),Cephenemyia trompe(鼻腔和喉),以及Elaphostrongylus(肺部但常沿呼吸道蔓延)。
寄生生物操纵宿主也是很常见的现象,感冒病毒令人打喷嚏就是一个例子:让病毒通过飞沫传播开来。有些寄生虫的生活史很复杂,必须让自己的宿主被别的东西吃掉,于是它就会想办法让宿主更容易被吃掉。比如某些蚂蚁会被寄生虫驱使而跑到叶片顶端,更容易被草食动物一口吞;而有些鱼类被寄生之后则会浮到水面肚皮上翻,更容易被水鸟发现并吃掉。
而鲁道夫的红鼻子,也许就是这样一种寄生虫在发光,为了让自己沿食物链传播下去,而以刺穿浓雾的耀眼红色指引着捕食者——比如说,曾生活在北方地区,因气候变化和人类猎杀在一万年前刚刚灭绝的剑齿虎(Smilodon)。
“剑齿虎”(Sabre-tooth cat)其实是一个很泛很不严格的措辞,包含好几个时间差异很大、亲缘关系也很远的类群,主要共同点是牙。本文这里特指Smilodon一属,图中是一只S. fatalis。图片来源:wikipedia
浪漫地假想一下,圣诞节可能其实是人类和红鼻子驯鹿结下的古老互助。数万年前的人类凭借火和矛击退剑齿虎,令驯鹿得以安全;而鹿群则在每年冬至时节为人类带来礼物作为报答,领头的鲁道夫以鼻子的红光象征古老的约定。所有其他的圣诞神话也许都是这一契约的附生产物,源自一种操纵宿主的寄生虫……
而剑齿虎的遗产可能也没有彻底消失。想想你家的猫咪,下次用激光笔耍得它团团转的时候,你或许就能理解它为何痴迷于那一星红色的光芒了。
P.S. 虽然原理部分是科学的,所有引用文献也都是真实的,但红鼻子鲁道夫是不存在的生物,请不要忘记这一点_(:з」∠)_
(编辑:窗敲雨)
一个AI嫌弃脸
然而你们人类圣诞节并不会关心这个,似乎推荐知性君给你们更合适?
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ID:GuokrPac
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