在入侵澳大利亞86年後,這種生物竟然開始同類相食!_風聞
把科学带回家-把科学带回家官方账号-专注于孩子的科普教育2021-10-19 15:23
撰文 | 沈夢溪
這些年來,我們已經看到或聽説過越來越多的入侵物種造成的生態災難,這些生物由於生長速度快、繁殖能力強、適應能力廣泛,所以被人類有意或無意引入一地後,就會迅速擴散開來,擠壓土著物種的生存空間,甚至導致土著物種的大規模滅絕。
而這種物種入侵的現象不只是發生在一個地方,幾乎全世界都發生了物種入侵的現象。以中國為例,簡單梳理一下我們的餐桌就能看到不少影響深遠的入侵物種:非洲大蝸牛、牛蛙、克氏原鰲蝦、羅非魚等。

圖/flicker

圖/pixabay

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從上到下分別為牛蛙、小龍蝦(克氏原鰲蝦)、羅非魚,它們現在雖然是我們餐桌常客,而且是屬於非常美味的常客,但是由於養殖管理不善,它們已經逃逸到全國各地的野外環境中,給當地的原有生態系統造成了毀滅性打擊。
而相比於中國,澳大利亞則算是一個入侵物種已經氾濫到開始內卷的國家了。由於澳大利亞本身地處大洋環繞之中,千百萬年來一直處於隔絕狀態,因而生物的進化壓力相對較小;此外,由於澳大利亞本身的乾旱和土壤貧瘠的自然狀況,導致生態系統單調而脆弱,所以它對外來物種的入侵幾乎毫無還手之力。

澳大利亞被海洋隔開,在很長的時間內都是一個與世隔絕的孤立大陸,相對來説,歐亞大陸四面積廣袤,又與其它大陸有通道連接,還有人類居住,因此比澳大利亞的動植物更“卷”一些 圖/pixabay
自從1788年來自英國的流放犯人第一次到達這裏之後,這裏就開始面臨嚴重的生態災難了。首先當然是牛和羊,然後是為了養殖牛羊而精心種植的各種植被,其次就是大名鼎鼎的兔子了,據説這種生物最初只是為了打獵而引入,但卻因為澳大利亞得天獨厚的環境很快繁衍到100億隻之多;然後是大家喜聞樂見的貓主子了,它已經在澳大利亞繁衍到了600萬隻之巨,每年殺死8億隻本土動物,科學家認為貓已經讓澳大利亞74哺乳動物、40種鳥類、21種爬行動物、4種兩棲動物陷入了滅絕的境地。

説起澳大利亞的入侵物種,野兔是老生常談了,為了控制兔子的數量,澳大利亞人使用了火燒、水淹、電網、化學武器、生物武器等各種方法,但是依然效果有限。如果從入侵物種的定義上來説,其實澳大利亞目前的經濟支柱——牧業裏面的所有物種都是危害深重的入侵物種 圖/flicker

大家深愛的貓主子也是澳洲的強力入侵物種 圖/pxfuel
這些只是澳大利亞最著名的一些入侵物種,在這些入侵物種的威名之下還有更多不那麼顯赫,但卻同樣造成了巨大生態創傷的生物,其中一種甚至已經因為太卷,演化出了嚴重的同類相食傾向,這種生物就是甘蔗蟾蜍。

甘蔗蟾蜍,考慮到大家的接受程度,我已經儘量找了好看的圖了 圖/wikipedia
1935年,飽受甘蔗甲蟲之苦的澳大利亞農民將100只甘蔗蟾蜍(又稱海蟾蜍,學名:Bufo marinus)引入了自己位於澳大利亞的甘蔗種植園中。這種原產地位於南美洲的大型蟾蜍食性很廣,在南美洲除了能對付甘蔗甲蟲之外,還會吃掉小型齧齒動物、爬行動物、其它兩棲動物、鳥類、植物、狗糧甚至是垃圾。由於在南美洲受到各種掠食者的捕食、以及相同生態位生物的競爭,它們很好地完成了壓制甘蔗甲蟲的任務。

位於澳大利亞昆士蘭的大型甘蔗田,多説一句,這也算是澳大利亞的入侵物種 圖/wikipedia
當甘蔗蟾蜍到達澳大利亞之後,由於它們本身的巨大體型(成體平均體長10-15釐米,最大的體型可達2.65千克、38釐米),以及體外的對其他動物來説有劇毒的毒腺,導致它們在澳大利亞並沒有天敵,同時也沒有其它有競爭力的同類,因此它們在一定程度上遏制甘蔗甲蟲災害之外,很快成為了澳大利亞的一種新的強力入侵物種。

2007年某網站報道在澳大利亞發現的巨型海蟾蜍 圖/news.mongabay.com
據估計,在被引進的86年來,它們的數量以指數的形式很快增加到了2億隻的規模,其在適宜生存的沿岸環境中的種羣密度可能超過了1000只/100m,這個密度是其南美原產地的50-100倍左右。正是由於這種巨大的種羣密度,可能導致了它們快速陷入了卷無可卷的地步——它們的幼體現在已經有了同類相食的行為。
科學家們在觀察中發現,甘蔗蟾蜍每次都能產下8000-25000顆卵,卵帶的長度可達20米,一旦其中的某些卵孵化出蝌蚪來,這些蝌蚪就會迅速開始遊向它們那些還未曾孵化出來的兄弟姐妹,只要有一小羣蝌蚪孵化出來,就能吃掉99%的卵。在這些蝌蚪隨後的遊蕩過程中,一旦再次感覺到周圍有其它的甘蔗蟾蜍卵,也會蜂擁而上,將其食用殆盡——不止如此,大蝌蚪在看到小蝌蚪的時候也會有很大概率將其吃掉。

甘蔗蟾蜍的卵,每一隻甘蔗蟾蜍每次產下的卵都數以千計 圖/wikipedia
為了驗證這種行為是甘蔗蟾蜍普遍擁有的習性,還是澳大利亞的甘蔗蟾蜍所特有的習性,科學家做了一系列實驗。最開始是從澳大利亞和南美洲那收集甘蔗蟾蜍,並進行繁殖,培育出剛孵化的小蝌蚪和成熟一點的大蝌蚪,然後將大蝌蚪與小蝌蚪放在一起,結果發現澳大利亞的甘蔗蟾蜍蝌蚪吃掉小蝌蚪的概率是南美洲親戚的2.6倍。在進一步的實驗中,科學家使用了兩個相同的容器,一個容器中裝有卵,另一個則是空的。澳大利亞蝌蚪主動遊向卵的概率是它們遊向空容器概率的30倍;而南美洲甘蔗蟾蜍蝌蚪遊向兩者的概率是相等的。最後的研究則發現,澳大利亞甘蔗蟾蜍的卵發育時間比南美洲親戚的卵發育時間短得多——提前孵化才能變成獵人而不是獵物。
這些研究結果都説明澳大利亞甘蔗蟾蜍的蝌蚪們已經進化出了明顯的同類相食的習性。在86年間就出現這種與眾不同的習性,甘蔗蟾蜍的這種進化速度在整個生物演化歷程中都要算是非常快的了,或許我們可以在不遠的將來看到在這些蟾蜍中出現成體之間的激烈廝殺。
不要幸災樂禍,也不要事不關己,因為它們已經離我們很近了。在我國台灣省已經發現了這種入侵的蟾蜍。

甘蔗蟾蜍分佈情況,紅色即為已經入侵的地區 圖/wikipedia
如果沒有人類的幫助,它們絕無可能跨越重洋,所以從這個角度看,最大也最危險的入侵物種應該是我們人類吧?