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  • 由于人类大批种玉米,这类可爱的动物吃掉了本身的孩子

    本文来自微信民众号:把科学带回家(ID:steamforkids),作者:七君

    天天只吃一种食物对身体健康一定是不利的。假如一群动物终身险些只能吃到一种食物,它们会发作什么变化呢?

    有一种可爱的小动物,因为人类的关联只能以一种食物为生,而单一的食物让它们入手下手落空母性,生吞自身生的宝宝。

    而在本年7月,国际自然庇护同盟(IUCN)将这类动物列为极端濒危,并展望它们会在30年内灭尽。

    由于人类大批种玉米,这类可爱的动物吃掉了本身的孩子插图

    欧洲仓鼠 Cricetus cricetus 图片泉源:Mathilde Tissier

    这类动物,就是萌萌哒欧洲仓鼠(Cricetus cricetus)。欧亚大陆共有26种仓鼠,个中欧洲仓鼠算是比较凶的一种,它们不太喜好被人撸,然则它们的模样是真的可可爱爱。

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    和小强一样顽强的啮齿动物也会灭尽吗?这件事确实很难设想,毕竟欧洲仓鼠曾遍及欧洲和西亚,因而也曾被叫做平常仓鼠(the common hamster)然则在人类的农业工业化入手下手后,欧洲仓鼠就入手下手变得有数起来。

    从20世纪60年代入手下手,科学家们注重到欧洲仓鼠数目入手下手急剧削减。从1972年到如今,法国欧洲仓鼠的散布局限削减了94%,如今险些只出如今法国东北部的阿尔萨斯区域;在德国它们的散布局限下落了最少三分之一,在东欧下落了凌驾75%。

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    欧洲仓鼠曾的散布局限 图片泉源:wikipedia

    你大概会新鲜,啮齿动物不是贼能生么?

    是的,和许多啮齿动物一样,欧洲仓鼠也有很快的代际更替速率。它们的孕期只要18天。不过在近来的一百年里,欧洲仓鼠的滋生率和寿命明显下落了。

    在20世纪早期,欧洲仓鼠的寿命有4年,然则如今只要2年。在20世纪的大多数日子里,雌性欧洲仓鼠一年能够生下20个幼崽。然则如今这个数字却下落至5~6只。

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    IUCN 指出,欧洲仓鼠数目的下落主如果因为滋生率低下。历史上,一度数目巨大的野生动物疾速灭尽的案例有许多。比方曾是世界上最常见鸟类、在美国数目曾凌驾50亿只的北美旅鸽在一百年内灭尽了,而它们灭尽的缘由也是因为滋生率低下。

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    北美旅鸽

    因而 IUCN 在近来发出正告,假如不做出行动,欧洲仓鼠将在30年内灭尽。

    但是等等,啮齿动物会吃人类的食粮,为何要去庇护它们?

    虽然啮齿动物常给人留下有害生物的印象,但实际上欧洲仓鼠具有重要的生态功用,它们是症结种(keystone species),是许多重要掠食动物,如雕鸮(Bubo bubo)的食物。

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    雕鸮 图片泉源:wikipedia

    在意想到这一点后,欧洲的许多国度就入手下手了欧洲仓鼠的保育设计,个中包含法国、德国、比利时、波兰、乌克兰等国度,然则这些设计收效甚微。

    IUCN 的小型哺乳动物调研组的成员 Mikhail Rusin 示意:“虽然在一些区域有针对欧洲仓鼠的保育和从新引入设计,然则它们数目下落的势头并没有被停止。”

    法国阿尔萨斯环境庇护研讨中心主任 Gerard Baumgart 示意:“一定有什么事情失调了。”

    如今学术界对欧洲仓鼠濒危的缘由无所适从。平常以为这和人类运动、杀虫剂和犁田、天气变暖、光污染有关。然则在近来,一些科学家经由过程试验发明,人类莳植的单一作物对欧洲仓鼠的滋生有毁灭性的袭击。

    法国斯特拉斯堡大学的生理学家 Caroline Habould 注重到,和仓鼠数目发作同步变化的,是本地农作物单一性的上升,在近一百年来法国农人入手下手大局限莳植玉米这一种作物。

    在法国阿尔萨斯区域,55%-80%的耕地种的是玉米。在德国这个状况好一些,约莫12%到19%的耕地种的是玉米。

    在人类莳植单一作物前,本地的仓鼠吃的是各莳植物的根茎以及昆虫。然则如今欧洲仓鼠的生活环境是如许的——

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    法国某处的玉米地 图片泉源:Stephane Mahe/REUTERS

    一些研讨发明,当玉米的占比超越18%时,欧洲仓鼠就不会涌现。

    为了研讨仓鼠是不是因为经常吃统一种作物而数目锐减,Habould 和同事做了一系列的研讨,并在2017年宣布在 Proceedings of the Royal Society B 上。

    他们给欧洲仓鼠测试了4种差异的食谱:一些仓鼠被喂小麦+苜蓿/蚯蚓的夹杂餐,另一些吃的是玉米+苜蓿/蚯蚓的夹杂餐。效果呢,不论吃的是小麦照样玉米,欧洲仓鼠生的幼崽数目没有差异,不过这两种食物对幼崽的生存有很大的影响。

    起首,虽然玉米和小麦所含能量差不多,然则玉米组的幼崽的体重比小麦组低45%,存活率则低75%。

    在母亲吃小麦的那些仓鼠幼崽中,约莫五分之四胜利断奶,然则玉米组的幼崽只要5%断奶。

    胜利断奶是指幼崽胜利活到断奶,玉米组的幼崽实际上在喝到母亲的奶水前就死去了。而玉米组幼崽的死因也令研讨者震动:玉米组的仓鼠完整没有母性,它们不仅不像一般仓鼠那样在巢穴里产仔,还会在产后第一天就把幼崽(幼崽照样活的)和食物堆放在一起,然后吃掉。

    平常来说,仓鼠在觉得要挟或食物不足时才会吃幼崽,然则像如许终身下来就预备开吃的行动真的太不一般了。

    在这个研讨中,只要一只吃玉米的仓鼠没有吃掉子女,不过她的子女在第34天大的时刻入手下手同室操戈,两只雄性吃掉了自身的姐妹。

    实际上,以玉米为主食的仓鼠的失常行动早在交配时就有表现:它们脾气暴躁易怒,对房间里的声响很敏感。

    为何吃玉米的仓鼠会缺少母爱呢?会不会是玉米影响了爱的激素的分泌呢?

    为了考证这一点,研讨者也在仓鼠生产前后测量了它们血液中的爱的激素——催产素的程度。

    新鲜的是,那些母性尽失的仓鼠的催产素程度并不比小麦组的低。也就是说,仓鼠妈妈吃小朋友并非因为它们的激素杂乱。

    这些研讨者们以为,仓鼠妈妈应当是因为单一食物致使的养分不足才涌现这一系列失常现象的。那末,只吃玉米的话,这些仓鼠究竟缺少什么养分呢?

    研讨者们以为,玉米组仓鼠的这些病症提醒它们缺少一种微量元素——维生素B3(烟酸)

    在肝脏里,维生素B3会被转化为转递质子的辅酶 NAD(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)。NAD 介入凌驾400种生化回响反映,因而,缺少维生素B3会影响包含代谢、生殖、神经系统等一系列一般生理功用。

    维生素B3能够直接从食物中猎取,也能够由色氨酸合成,固然,色氨酸也是来自食物,人体没法合成。而因为人体以及仓鼠没法合成维生素B3或色氨酸,因而必须从饮食中摄取。

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    富含维生素B3的食物。玉米须要用碱水处置惩罚才有用开释维生素B3。图片泉源:Africa Studio

    实际上,玉米自身含有大批的维生素B3,然则玉米所含的维生素B3和糖以及糖肽连系在一起形成了络合物,很难被机体直接摄取和应用。

    要开释玉米的维生素B3,须要采纳碱水烹制法(nixtamalization),也就是用石灰水煮玉米。石灰水的重要成分是氢氧化钙,氢氧化钙能够开释玉米中被绑缚的维生素B3。

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    碱水烹制法

    这个要领起首是在以玉米为主食的墨西哥发明的,因而在墨西哥的群众并不缺少维生素B3。然则在玉米被传到欧洲和其他区域后,本地人并不知道这类进口货的准确烹饪要领,因而付出了凄惨的价值。

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    经由石灰水煮的玉米(右)和没有经由石灰水处置惩罚的玉米(左)。图片泉源:wikipedia

    在18世纪到20世纪中叶的两百年里,北美和欧洲有3百万人死于维生素B3缺少激发的糙皮病。

    我们在中学教科书上曾打仗过这个名词,但许多人并不相识糙皮病的致命性。糙皮病的重要表现就是3D:皮炎(dermatitis)、拉肚子(diarrhea)和白痴(dementia),合起来称为3D。再加上殒命(death),就是4D。

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    糙皮病人的皮肤。实际上,“吸血鬼”怕光的传说大概就来自于糙皮病人见光皮炎的病症。

    糙皮病最早是加泰罗尼亚的大夫 Gasper Casal 在1762年发明的。当时,Casal 注重到西班牙阿斯图里亚斯区域的农人四肢的皮肤红肿粗拙,而这些贫苦人的重要食物就是玉米。

    1895年,匈牙利的大夫 Moritz Kaposi 发明糙皮病是一种区域性的疾病,重要在伦巴第平原、威尼斯和南法的贫苦阶级中发作,而这些区域中下阶级的重要食物就是玉米。在1902年,美国南部也发明了糙皮病。

    在欧洲和美国,糙皮病在主食玉米的农人阶级中流行了两百年。到了1914年,终究有人发明糙皮病和某种养分素的缺少有关,而且注重到糙皮病和狗所患的“黑舌病”是统一类疾病。终究在1922年,维生素B3被发明是能防备和治疗糙皮病的养分素。

    农业现代化后,糙皮病是不是是就离平常人的生活很远了呢?并非。

    在小麦和玉米的精制过程当中虽然不会落空卡路里,但会落空重要的养分成分,如维生素B3。因而维生素B3被发明之前,美国南部照旧有10万人死于糙皮病,糙皮病也被以为是美国历史上因为养分缺少而引发的最严峻的疾病。

    在20世纪30~40年代,美国研讨者发明了维生素缺少和一些疾病之间的关联。因而在1942年,美国食物药品监视管理局(FDA)的前身食物和养分委员会(the Committee on Food and Nutrition)发起厂家在面粉中增加维生素B1、B2、B3等人体必须的养分。在该步伐实行后的几年里,美国一些州的糙皮病激发的殒命率下落至本来的十分之一。

    须要注重的是,缺少维生素B3不但会致使糙皮病,还和精神疾病,如烦闷和谵妄有关。在60年前,加拿大生化学家 Abram Hoffer 注重到精神分裂症病人摄取高剂量的维生素B3后,病症有所减缓。

    甚至有学者提出,烹饪要领不当的玉米大概会致使杀人等暴力行动。1978年宣布在 Journal of Orthomolecular Psychiatry 上的一项研讨指出,玉米消费量高的国度的杀人案的犯罪率也更高,这多是色氨酸和/或血清素缺少激发的。

    Habould 以为,玉米组的仓鼠的同类相食行动和以玉米为重要食物的人类的行动非常类似。

    玉米组的仓鼠的身体状况就提醒了这一点:它们的舌头肿大色彩很深,血液也很黏稠,研讨者很难给它们抽血。这些病症和狗狗的黑舌病相同。

    为了证明维生素B3缺少和仓鼠非常行动之间的联络,他们为玉米组的仓鼠补充了维生素B3,然后视察仓鼠的变化。

    不出所料,在天天补充0.3毫克的维生素B3后,仓鼠的母性回归了,雌鼠也入手下手和一般仓鼠一样哺育子女。

    但是在旷野里的仓鼠们就没有这么荣幸了。只吃玉米的效果,真让人毛骨悚然啊。

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