想象一下,你是一只寄居在东南亚(或马达加斯加或非洲大陆)家园之一的茂密雨林中的蚂蟥。也许你正附着在低矮植物的腹部,或者埋在潮湿土壤表层之下。
然后,几十名人类游客开始穿过这片区域,为你和你的同伴提供了无数机会,让你们吸附到他们的靴子上,或者从树上落下。
无疑,对于蚂蟥来说,大批人类徒步穿越它们的栖息地,就像在森林里偶然发现一顿自助餐。但当我们不在的时候,这些环节蠕虫会吸食谁的血液呢?
更重要的是,动物为什么要进化出像吸血这样复杂——且可能危险——的生存方式呢?
吸血入门

(图片来源:Shutterstock/Martin Mecnarowski)
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超过 30,000 种动物以血液为食。例如,牛 the 鸟不仅会在大型水牛和长颈鹿的背上捕捉蜱虫和昆虫——它们还会舔食它们留下的伤口里的血液。
与此同时,Candiru 鲶鱼会潜入大型鱼类的鳃下,吸食它们羽状呼吸毛细血管中的所有血液。而七鳃鳗——这种 3.6 亿年来从未改变过的无颌鱼——则拥有圆形的吸盘嘴和舌头上的牙齿,可以刮破皮肤并吸取血液。
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食血症

(图片来源:Shutterstock/TinoFotografie)
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科学家称以血液为食的行为是食血症。由于血液富含蛋白质和脂质,是一种美味且营养丰富的食物,科学家们发现,这种现象很可能在哺乳动物、鸟类、昆虫、蠕虫、鱼类等所有进化分支中反复独立进化。
有些动物只能靠血液生存,例如常见的臭虫,但其他动物也会以其他零食来补充它们的饮食——许多蚊子也会啃食花朵和水果。
吸血动物的进化

(图片来源:Michael Lynch/Shutterstock)
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在进化时间线上,并没有一个单一的时刻,吸血动物和昆虫决定开始吸血。
美国自然历史博物馆研究员 Bill Schutt 说:“进化有点像一场赌博。”
以吸血蝠为例——它们是来自中美洲和南美洲的微小、吸血蝙蝠,是唯一完全依靠血液生存的哺乳动物,也是 Schutt 的研究专长。Schutt 说,很可能发生的情况是,古代蝙蝠的祖先在树上捕食小型脊椎动物(如鸟类、蜥蜴或小型哺乳动物)时,遭遇了大量新的、更大的树栖生物,如灵长类动物甚至浣熊亲戚。
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由于这些更大的动物不再是可行的猎物,这些蝙蝠的祖先进化出了偏爱一种突变——吸血,这种突变仍然能让它们在不必捕捉、制服和杀死食物的情况下进食。
Schutt 说:“你再也无法制服它们了,但你进化出了一种让你能轻易咬一口的突变。”他补充说,这样,它们就发展出了一种从它们身上获取食物的替代方法。至此,吸血蝙蝠就能够在不与其他脊椎动物竞争的情况下获得食物来源。
然而,食血症可能可以追溯到更早。正如研究人员所表明的,它在大约 1.45 亿至 6500 万年前在节肢动物中独立出现了至少六次。尽管如此,需要注意的是,这种行为的准确化石记录可能很难找到。
吸血生物的 5 个特征

(图片来源:Shutterstock/7th Son Studio)
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尽管食血症的进化根源反复出现,但它仍然是一种罕见的饮食选择——估计的 30,000 种生物数量并不多,尤其考虑到地球上物种总数估计在 300 万到 1 亿或更多。这是因为吸血可能是一项复杂而艰巨的尝试。
Schutt,也是《黑暗盛宴:血液与吸血生物的奇特生活》一书的作者,说:“吸血是一种艰苦的生活方式,但我猜如果你能做到,那也是一份不错的工作。”它需要某种类型的动物才能完成这项壮举。
1. 这些生物通常体型小
这类动物中最大的就是吸血蝠,它们通常体重也只有 30 克左右。
这是因为动物体型越大,需要吸的血就越多,而血液的供应并不总是充足的。这就是为什么地球上最大的动物总是食草动物。
2. 它们需要隐蔽
Schutt 说:“如果你想获得一次血液大餐,你就必须能悄悄接近你的潜在猎物,”他称它们的行为是“隐秘的”。
例如,吸血蝠会在夜间飞到树上,趁鸟儿栖息时,然后钻到它们的脚下,从它们的脚趾上翻下一片鳞片,然后进食。
Schutt 说:“考虑到这一点,这相当无痛。”同样,蚊子也能从很远的地方听到你的声音。
3. 锋利的嘴和牙齿
大多数吸血昆虫,如蚊子,都有细长的针状口器,可以刺破皮肤和毛细血管。
Schutt 说:“吸血蝠的牙齿很奇特,它们非常锋利。”“如果你被它们咬了,你甚至不会知道,只是开始流血。”
4. 它们尽量避免伤害猎物
在这类动物中,许多生物都倾向于使用某种麻醉剂和抗凝剂来制服猎物,这些化学物质能确保猎物的血液足够稀薄和液态,能够顺畅地被吸出,而不会凝结或造成伤害。
不同的吸血生物针对这项任务进化出了各自不同的化学物质组合。蚂蟥唾液中的抗凝剂,称为 Hirudin,是市场上最强的之一——甚至在实验室中被合成为用于治疗血栓等疾病的药物。恰如其分的是,吸血蝠在其唾液中释放一种名为Draculin 的抗凝剂组合。
5. 这些生物非常努力
吸血作为一种生活方式的难度不仅在于首先获取血液:消化血液也非常费力。
Schutt 说:“如果你每晚都要消耗相当于你体重 50% 的血液,你必须尽快排出这些营养物质,”否则它会让你感到沉重。
虽然血液提供了大量的营养,但它也含有大量的铁,这对动物来说可能是有毒的,所以吸血动物在消化过程中进化出了特殊的机制来分解铁分子。另一方面,血液中维生素 B 的含量也很低——吸血动物也进化出了应对方法,通过寄宿在其体内的微观细菌来获取维生素 B。
Schutt 说:“当你观察这些生物时,它们差异巨大,你知道,吸血蝠、蜱虫和蚂蟥之间的区别,它们之间的关系非常小。”“但它们确实有一长串令人着迷的相似之处,这些动物共有的一些东西。”
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