树懒:我做过最勤奋的事,就是爬下树拉屎了

图片:《疯狂动物城》 树懒:我做过最勤奋的事,就是爬下树拉屎了

对树懒来说,拉屎是真的要命

SME情报员,讲讲科学史,聊聊科学家,挖挖科学冷知识(公众号:SME)

如果树懒宝宝会说话,它必定会第一时间向树懒妈妈发出这么一个天问。

那就是——为什么咱们明明这么懒,却连拉个屎都得爬下树?直接从“空投”,不是更符合树懒的气质吗?

大多数的树栖动物,比如说猴子、考拉等都选择从树上直接排便,它们才不会管高空砸“物”可能会伤到其他小动物。

唯独树懒,总是锲而不舍地爬到树下,在同一个坑内方便,比家里养尊处优的喵星人还要讲究。

如果树懒还会做统计报告,它们更是会对自己种族下树拉屎的行为,感到深恶痛绝!

麻烦点也就算了,从树上下来还可能分分钟丧命。地面上,充满着各种危机。甭说凶猛的掠食者,只要有行动能力小动物,都可以随意干趴反应迟钝的树懒。

对它们来说,拉屎是真的要命。所有成年树懒的意外死亡事件中,就有超过 50%发生在它们上厕所的时候。

树懒以行动迟缓闻名,就算面临危险的时刻,它们的挪动速度也依然不会超过 0.2 米 / 秒。每天都挂在树上,甚至让它们退化到难以在陆地上爬行了。一旦脱离了树的保护,树懒就成了地面狩猎者的活靶子。所以在树懒慵懒的一生中,大费周章的到地面上来拉屎,就是它们做过的最冒险的事了。除了拉屎,树懒几乎不会离开大树。

在动物界,树懒是新陈代谢最缓慢的一支队伍。

它们的基础代谢率,还不到其他同等大小的哺乳类动物的一半。有时候消化几片叶子,树懒所需要的时间就长达一个多月。一个星期上一次厕所,而一次的量也能顶别的小动物好几次。

每次从树上慢悠悠地爬下来,它们首先会找准一个地方,然后用它的小尾巴扫出一个小坑。完事后,他们还会仪式性地围着粪坑“手舞足蹈”,所以也叫“Poop dance”

这个过程中,这个坑上面也会被铺盖上一层叶子。在这之后,它们才会再次爬回树上。

树懒便便就像跳舞

不过树懒也是分种类,有二趾树懒和三趾树懒。

这两者是趋同进化的典型代表。其中二趾树懒的祖先是巨爪地懒科(Megalonyx),此科成员的体型有灰熊那么大。而三趾树懒的祖先则是大地懒(Megatherium),体型与大象相似。从生物学的角度看来,三趾树懒和二趾树懒其实是完全不同的生物,存在着生殖隔离,无法混种繁殖。

三趾树懒和二趾树懒
与一米八男子体型对比,左二巨爪地懒,左四大地懒

虽然这两者都是哺乳动物界懒的代言人,但三趾树懒比二趾树懒还要懒些。

而这种特殊的排便方式,也取决于树懒的种类。二趾树懒的排便方式更随意一些,有时特地下树解决,有时也会直接在树上空投。

相比之下,行动更为迟缓的三趾树懒,反而毅力非凡。每次排便必须下树,每次几乎都是同一个坑。

三趾树懒祖先大地懒的粪便化石

1995 年人类科学家对树懒排便进行分析时,估计树懒这种体积的动物排泄物不会太多。结果出来后却让所有人都大吃一惊,它们的排泄物竟是当时的研究人员所预估的 2.82 倍。

从树下晃荡了一圈再上树,它们就能排出达自己体重三分之一的粪便了。换算下来,这可比人类生个几胞胎婴儿还要重。

不过,一次排出如此多的消化残渣,可不是件轻而易举的事。行动慢、拉得多,这使得它们在拉屎这件事上会耗费很长时间。有时候上个厕所这个过程,就能从天亮持续到天黑。

当然代价也不小,容易遭到其他动物的攻击。

而抛开被其他小动物摁在地上摩擦的危险,从能量的角度来看,下树拉屎的行为更是匪夷所思。毕竟,树懒就是一种以节约能量为终极奥义,才得以存活这么久的动物。

三趾树懒的菜单,永远都是一个样式的,那就是树叶。暂且不谈口味,这还是一种既难消化又没有什么营养的食物,不是哪种动物都啃得下去。

而同样吃树叶为生的哺乳类就没有那么安分了,总是给自己偷偷加餐。吃树叶之余,它们还会吃点其他的果实,以维持日常所需热量。

但树懒却不同,特别是三趾树懒,往往一种树叶吃到老。一只成年三趾树懒,每天只需要吃 60 克的树叶,能提供的热量极低。

不过好在,树懒本身就是一种节俭的动物。由于能量来之不易,它们绝不会轻易浪费一点点能量。三趾树懒的新陈代谢速率,低至每千克体重每天耗能 162 千焦,就连著名的节能高手考拉(410 千焦)和大熊猫(185 千焦)都甘拜下风。所以我们总是能看到它们懒出天际的姿态,能不动就尽量歇着。有时候,就连自己的娃从树上掉下来,树懒都懒得下树去捡。毕竟这是一件既危险,又要耗费大量能量的赔本生意。

从树上爬下来,再上去,就已经消耗掉他日常卡路里消耗量的 8%了。从生存策略上看来,下树拉屎简直愚蠢至极。连孩子都不顾,就为了下树上个厕所。

被地面吓懵的树懒,已被警察叔叔带走

那么,树下到底有什么魔力,能让树懒锲而不舍地在同一个坑里排便?

关于此问题,最早被提出的假说是“交友说”,与树懒的求偶行为有关。有人认为,这是树懒的一个社会化行为。通过下树排便,树懒与其他树懒之间可能会发生更多的接触。树懒的粪便仿佛一则征婚启事,意在告诉其他异性这棵树上正住着一只俊俏的树懒。

但是这个假说漏洞不少,解释起来也有些牵强。

首先树懒本来就是一种独居动物,而且科学家早已确定了树懒的求偶方式。三趾树懒有固定的生殖周期,一到繁殖季节雌性树懒就会发出一种响亮的叫声。通过这种方式,周围的雄性树懒才会踏上找老婆之路。

此外,也有的人认为“下树排便”,是树懒在给大树施肥。但一棵树这么高,其根系盘踞的大地范围也足够广阔。直接在树上解决,排泄物依然能滋养根部。

如果非要说只有下树排便,才能给自己栖息的大树施肥。那么其他热衷于空投的小动物,估计会第一时间出来联名抗议。这样看来,施肥说比交友说,还要更不堪一击。

不过近年来,最有说服力的假说,由威斯康星大学的研究团队提出。

这个假说认为,树懒如此奇怪的大便方式,其实是与某种飞蛾建立起的一种特殊的契约。这种飞蛾也叫树懒蛾(sloth moths ),其栖息地就是树懒的身上,主要靠树懒的皮肤分泌物与藻类度日。一只懒身上,可以住下多达 120 只的树懒蛾

在过去认为,树懒与树懒蛾之间只是一种偏利共生关系,指中间互相作用只对一方有益,而对另一方则没有影响。

树懒蛾长期盘踞在树懒身上,翅膀已经退化到不太适合任意飞行了。而树懒的身体,基本就是它们所认知的“唯一世界”了。就连繁衍后代,树懒蛾都离不开树懒。当树懒一旦到达地面排便时,躲在皮毛里的树懒蛾就会伺机在粪便中产卵。

树懒身上的树懒蛾

蛾卵孵化后,幼虫则主要以树懒的粪便为食。等到树懒再次下树方便时,这些长大成蛾的幼虫,才会再次爬回到树懒的身上。这样,树懒蛾一家人就能在树懒的身上,齐齐整整地团聚了。

从这里看来,这种偏利共生关系中受益方是树懒蛾。而树懒怎么看都是没有益处,甚至是有害的。

但威斯康星大学的 Jonathan Pauli 就是不相信,树懒这种如此抠门的生物,居然会被树懒蛾占尽了便宜。于是,他与研究小组成员来到哥斯达黎加抓来了一批树懒,包括二趾树懒和三趾树懒。

结果发现,它们身上树懒蛾的数量以及每只树懒身上氮、磷和藻类的数量有关。树懒蛾的密度越高,这只树懒皮毛中的无机氮浓度和绿藻的量就越高。

树懒的身上,就是一个微型的生态系统,养活了一身的植物与微生物。而树懒蛾死后的尸体,正是最优越的“肥料”之一。经分解者分解后,这些无机氮源则能促进树懒身上绿藻的生长。

对比又干又没有营养的树叶来说,绿藻的不但易于消化还是种富含脂质的食物。科学家很早就发现了,三趾树懒还会食用自己身上的这些绿藻。肚子饿的时候,树懒直接从撸一把身上的绿藻就能填饱肚子了。

而我们不难发现,树懒蛾最终的能量经过一个循环,还是回到了树懒的身上。没有什么生存策略,比直接在自己身上“种菜”更硬核的了。

这样,原本认为的偏利共生关系,也就变成了一种互利共生关系。双方得益,皆大欢喜。

而且,树懒身上的绿藻除了能吃以外,还是它们最佳的防御手段。树懒这种手无缚鸡之力的生物,没有身上的绿藻可能还真难活下来。

首先,树懒本身的毛皮颜色就和树皮相似,这本身就是一种保护色。再加上身上长满了绿藻,这使它们仿佛自带吉利服,可以与热带雨林融为一体。

树懒最大的天敌之一,莫过于拥有骇人爪子与尖嘴的角雕。面对它们,树懒是完全没有抵抗余地的。

但好在,角雕的视力不太好,要靠观察猎物的动作进行抓捕。“只要我速度够慢,天敌就看不见我了”所以那些沉得住气,一动不动的树懒则还有一线生机。再加上本身的保护色,也使得角雕比较难发现它们。

而身上绿藻更少的树懒,伪装效果差得多,容易被天敌发现而沦为口中肉。一般科研人员,想要在热带雨林中找到一只树懒都不是件易事。

角雕张开翅膀有时能达两米宽,图为一只角雕抓住了一只树懒

最后总结一句就是,别人笑树懒拉屎太疯癫,树懒笑他人看不穿。

至于文章开头,树懒宝宝向树懒妈妈日常发牢骚“下树拉屎也太烦了吧?”树懒妈妈或许只会慢悠悠地回一句,“长大后...你自然...就知道了...”

* 参考资料

Pauli et al . (2014) A syndrome of mutualism reinforces the lifestyle of a sloth.Proc.R.Soc.B

ALIA HOYT.Sloths Only Poop Once a Week — But They Make It a Good One.howstuffworks.2018.06.27

Henry Nicholls.The truth about sloths.BBC earth.2014.09.05