日水族馆大王具足虫两年来首次排便,低代谢率能帮助延长寿命吗?


日水族馆大王具足虫两年来首次排便,低代谢率能帮助延长寿命吗?



一只大王具足虫的排便引起公众关注,也不禁令人好奇:几年才排一次便的低代谢率生物,寿命会因此延长吗?
大王具足虫排出的未消化的鱼鳞 |鸟羽水族馆
作者 | 夏至 [日]大阪大学免疫前沿研究中心
编辑 | 张昊
被人围观排便是种什么感觉?这个待遇落到了一只大王具足虫身上 。 原因无他,只因它太能憋了 。
上周二,日本三重县水族馆的一只大王具足虫时隔两年,首次排便,在媒体掀起海啸,一时间,这种绝对隐私变成了大伙儿茶余饭后的谈资 。 之前该馆饲养的大王具足虫们排便频率一直出奇的低,以至于每次排便都会被饲养员记录在水族馆博客上 。
两年一次排便,足见这一物种有着超乎常识的缓慢代谢速率 。 这种“冻结时间”的神奇能力是怎么来的呢?
几年一次排便的大潮虫
大王具足虫是一种长相与潮虫相似的海洋生物,体长可达50公分(近似一只家猫,1公分=1厘米),是最大的等足目生物(一目甲壳类) 。 它们平时栖息在大西洋深海,以其他海洋生物的残骸为食 。
不光长相有几分相似,大王具足虫与潮虫亚目生物确有较近的亲缘关系,后者的代表物种就是随处可见的潮虫 。 三重县水族馆目前一共饲养着5只大王具足虫,此次发现的粪便具体来自于哪一只,暂时无法明确 。
它们排出的粪便是水溶性的,如果食物被完全消化,何时发生了排便我们也就不得而知 。 不过,正常情况下,粪便中总会有未能完全消化的食物残渣,人们就可以通过观察这些残渣,得知它们的排便情况 。
上一次观察到这样的残渣已经是2018年4月23日的事情了 。
这中间,大王具足虫们是否有偷偷在缸内拉过稀便,不好确定 。 但这次观察到的固形物们确实不同寻常 。 因为它们主要是未消化的鱼鳞 。 而在水族馆里,这些鱼根本不在它们的菜谱上 。 也就是说这些鱼是它们进馆之前在大西洋深海中所捕食的 。
目前馆内5只大王具足虫中,最新进馆的一只是在2016年10月 。 也就是说这些随着主人跨越了千山万水的鱼鳞残片在大王具足虫肚子中至少也藏了三年半 。
缓慢的消化速率代表着极低的新陈代谢速率,到底有多低,令人好奇 。 不过,只要和其他物种比一比,就知道了 。
大王具足虫正面照,体型近似一只家猫 |维基百科
“冻结时间”的超能力
物种体型与代谢速率通常有特定的关联性 。 由于要最大化利用能量,又要兼顾散热(体型越大,散热越难),动物们进化出了普遍的“四分之三定律”,即体型越大,相对代谢速率越慢,并且和体重的四分之三次方成正比 。
这样,如果一只猫的体重是一只老鼠的100倍,那么,相同时间内猫的代谢量只有老鼠的32倍(100的四分之三次方),而非100倍 。 这就是著名的克莱伯定律 。
克莱伯定律:生物体型越大,代谢速率越慢,整体呈四分之三关系 | 《规模》,杰弗里·韦斯特
照此规律,很容易得出一个结论:大王具足虫应该有和与之体型相似的家猫差不多的代谢率 。 但这显然和事实不符 。 问题出在哪里呢?
原来,单细胞动物、变温动物、恒温动物的代谢率存在明显差异,不能混为一谈 。
实际上,变温动物普遍代谢率低,只有恒温动物的几十分之一 。 所以(经过修正的)克莱伯定律将三种动物分开,分别统计其规律,虽然它们都满足四分之三定律,但有不同的比例参数 。
三种动物分别满足各自的四分之三定律(坐标是对数) |参考文献2

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