缓存作物:啮齿动物可能取代已灭绝的巨型动物成为种子传播者 [视频]

刺豚鼠这种猫大小的啮齿动物可能正在维持热带棕榈树的种群,而这个角色以前是由巨型动物承担的

几千年前,巨大的、类似大象的生物漫步在陆地上,狼吞虎咽地吃着水果,然后排泄出来。在这个过程中,它们可能为原始森林播下了种子。但是,随着这些生物的长期灭绝,生态学家们面临一个难题:如果这些树仍然存在,那么是什么(如果有的话)传播这些种子来创造今天的林地呢?

答案——至少对于一种类型的森林而言——可能在于一种狡猾的啮齿动物的犯罪行为。一个与巴拿马史密森尼热带研究所和荷兰瓦赫宁根大学合作的科学家小组在今天的美国国家科学院院刊上报告了他们的假设。

这里讨论的啮齿动物是刺豚鼠——一种大小和家猫相当的动物,外形像腿长、无尾巴的松鼠。虽然刺豚鼠不能像古代猛犸象那样吞食大型热带水果,但它会吃掉种子,收集并埋藏一些种子,作为稍后的零食。


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传统上,刺豚鼠被描述为种子捕食者。对它们的储藏点的监测研究表明,刺豚鼠很快就会过来收集。然而,今天发表的研究表明,缓存掉落的种子只是一个偷种子的故事的开始,这个故事将每个种子带到很远的地方。

研究小组在巴拿马岛巴罗科罗拉多岛研究了刺豚鼠的缓存行为,他们标记了16只刺豚鼠以进行个体识别,并设置了摄像机来监测缓存点的活动。为了追踪单个种子的命运,他们将一根带有发射器单元的长线连接到589个种子,然后在一年内对位置进行无线电追踪。

超过一半的缓存种子随后被另一只刺豚鼠偷走并在其他地方重新缓存。偷窃的啮齿动物会反复偷窃和缓存,将珍贵的种子带离其原始位置越来越远,以躲避其他感兴趣的刺豚鼠。例如,一颗被追踪的种子被刺豚鼠缓存了 30 多次,从起点移动了 280 米,总共移动了 750 多米。正如俄亥俄州立大学生物学家 本·赫希 制作的视频所揭示的那样,这些啮齿动物会互相攻击地抢夺种子,有时会突然出现在刚刚捡到种子的刺豚鼠同伴身边。

据该研究的合著者之一赫希说,他们观察到的重新缓存率在刺豚鼠研究中是前所未有的。“这导致了比以前预测的更大的种子传播模式,我们记录到这种现象确实是大量缓存盗窃的结果。”

传播是确保物种生存的关键因素。对于黑棕榈树等树种,将个体分布在更广泛的范围内可以减轻害虫的影响,将生物体转移到新的气候范围,并增加种群之间的基因流动。

宾夕法尼亚大学的人口生物学家 约书亚·普洛特金 说:“这项工作清楚地表明,尽管它们体型较小,但小型啮齿动物在某些树种的种子传播中发挥的作用远比以前认识到的要大。” 他使用数学模型来模拟进化和生态问题。 普洛特金没有参与这项研究,他补充说,正如作者指出的那样,这一发现使人们对巨型动物在数千年前对种子传播负有重要责任的假设产生了怀疑,当时看来啮齿动物可能也发挥了作用。

最终,大多数种子被刺豚鼠吃掉——或者被偶尔出现的陆蟹、松鼠或多刺老鼠吃掉。 然而,估计有 14% 的种子存活了一整年。到那时,科学家们认为刺豚鼠将转向更新鲜的食物,让这些幸存的种子有时间长成幼苗。 然而,正如普洛特金指出的那样,还需要更多的研究来阐明接下来会发生什么,以及种子传播如何与成年树木的成功和成熟相关。

赫希和他的同事们认为,他们的发现为树木在不可避免的现代哺乳动物灭绝面前提供了一些希望。 一只不起眼的啮齿动物能够取代早已消失的巨型动物所留下的角色,这证明了大自然的复原力。 与此同时,赫希认为我们应该记住刺豚鼠。 它们行为的惊人后果有力地证明了保护这些狡猾的啮齿动物的必要性。

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