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換一次牙胖一次,大象一輩子要胖五次

人在成年以后的很長時間里,體重基本趨于穩定。除非你的生活方式有了巨大調整或出現某些健康狀況,你的體重可能長期保持在一個差不多的數字,或者緩慢上升(發福)。

體重,反映出一個個體的生活方式。體重改變反映出個體生活方式的改變。那么,動物園里生活日日沒啥變化的動物,體重應該是很穩定吧?

并沒有。

瑞士蘇黎世大學動物診所的克里斯丁·舒福曼(Christian Schiffmann)幾乎看遍了全歐洲動物園里的大象,他觀察到了一個奇怪的現象。

西班牙巴塞羅那動物園中的非洲象。圖片來源:Michelangelo-36/Wikimedia Commons

這些大象成年后的體重不是持續上升的,而是反反復復呈周期性地上下波動。一頭人工飼養象的一生大概要胖出五個體重高峰。雖然隨著年齡增長,大象體重有明顯的上升趨勢,但為什么有時候會特別重呢?

這項對大象體重周期的研究發表在《哺乳類生物學》期刊。為了搞清楚動物園大象體重為什么會出現周期性波動,舒福曼和同事把目光投向瑞士兩所動物園的非洲象和亞洲象。他們發現,這種波動與季節變化無關,與母象生育也無關(未生育的母象體重也出現了類似的周期性變化),造成體重波動的原因竟然是:換牙。

獨特的牙齒更替過程讓大象在換牙時更容易長體重。

大多數哺乳動物只有乳牙和恒牙兩幅牙齒,比如人類,或者貓、狗。乳牙是出生后不久萌出的牙齒,在個體性成熟前(對人類來說是青春期前)會全部脫落,換上更大的恒牙與快速發育的身體配套。并且,這種更替通常是垂直進行,即恒牙“頂掉”上面的乳牙。

一只肯尼亞未成年象的牙齒,兩顆下牙后方能看到剛剛萌出的一對新牙。圖片來源:CT Cooper/Wikimedia Commons

然而,大象換牙不管在次數上還是形式上都與人類的體驗很不同。除了暴露在體外的兩根尖象牙(門齒)只在乳牙恒牙交替時更換一次外,大象口腔里的槽牙(臼齒)一生會換五次,也就是說前前后后一共要換六副牙。每副牙齒各有四顆,在口腔上下兩側的四個方位各一顆。換牙時,新牙從后方推擠舊牙,直到把舊牙向前推出口腔,完成更替。

大象嘴里的臼齒(molar,簡稱M)一輩子更換六次,第一副牙叫M1,最后一副牙叫M6,右下圖里的三角形代表牙齒從萌發到脫落的時間點。圖片來源:參考文獻1

研究人員發現,當大象舊牙未掉而新牙已萌出時,大象的體重好像會更重。如果對不同年齡的母象統計體重,會看到明顯的波浪線狀分布,而年齡與換牙周期密切相關。研究顯示,當新牙和舊牙都能用于咀嚼時,大象的體重比舊牙完全掉落后更高。

雖然大象的六幅牙齒一幅比一幅大,但增加的體重并非源于嘴里的牙更沉。而是因為新舊兩幅牙齒同時存在影響了食物消化過程。

更大的牙齒咀嚼面提高了咀嚼效率,這可能讓大象吃下更多食物,或者把食物嚼得更加精細。這兩種情況都能讓大象攝入更多營養。對于后一種情況,咀嚼降低了纖維類食物的微粒大小,這有助于食草類動物吸收其中的養分。

論文作者之一、蘇黎世大學比較消化生理學教授馬卡斯·克勞斯(Marcus Clauss)表示,現在歐洲動物園很多動物都偏離了理想體重,向肥胖發展,大象也不例外。

在食物穩定的環境里,配合換牙加成,大象不長胖也難。

亞洲象(左)和非洲象(右)體重隨年齡變化波動。圖片來源:參考文獻1

而這項研究的意義,在于促進動物園里的大象健康,在“細嚼慢咽”的換牙期,可能就要控制大象食物里的熱量。過了換牙期,則不妨多喂一點。

之所以能發現這種體重的細微變化,也是源于動物園里提供的食物熱量比較一致。在野外,由于大象的攝入和消耗波動很大,就難以發現換牙這個影響因素。野外觀察固然能研究動物的許多“自然狀態”,但動物園里的圈養動物,也同樣能告訴我們許多大自然的秘密。(編輯:游識猷)

參考文獻

  1. Schiffmann C, Hatt J-M, Hoby S, Codron D, Clauss M. Elephant body mass cyclicity suggests effect of molar progression on chewing efficiency. Mammalian Biology (2019). Doi: 10.1016/j.mambio.2018.12.004. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1616504718302866
  2. Elephant Weight Cycles with New Teeth. https://www.scientificamerican.com/podcast/episode/elephant-weight-cycles-with-new-teeth/

題圖來源:Mister-E/ Wikimedia Commons

The End

發布于2019-03-22, 本文版權屬于果殼網(guokr.com),禁止轉載。如有需要,請聯系果殼

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