海蛇究竟是如何解渴的?

撰文:JAKE BUEHLER
 
海蛇究竟是如何解渴的?
一条长吻海蛇栖息于哥斯达黎加高佛达斯海口附近的水面上。
摄影:BROOKE BESSESEN

  大多数长吻海蛇终生都在海洋中度过。长吻海蛇几乎不会登上陆地,因为桨状尾巴和腹部突起的鳞片使其爬行很困难,所以它们在陆地上它们很脆弱。在剧毒的毒液的庇护下,长吻海蛇能在全世界大部分海洋中活动,它们跟随洋流运动,在海洋表面附近捕食鱼类。
 
  与其他爬行动物一样,海蛇也需要喝水维持生存。一种被海水环绕的动物究竟如何解渴呢?
 
  研究者曾经认为这些蛇从海洋中喝水。“之前的教科书上写的是海蛇喝海水,然后利用舌下的盐腺排泄出多余的盐,”佛罗里达大学的生物学者Harvey Lillywhite说道。
 
  最近的研究已经证明上述观点是错误的,一项新研究认为长吻海蛇主要通过饮用海洋表面聚集的雨水补充水分。
 
无所不在的海水
 
  Lillywhite及其同事的研究表明,许多海蛇都不饮用纯海水,即使是它们缺水的时候。尽管海蛇的确拥有能够分泌盐分的腺体,但这些腺体都很小,排泄盐分的速度非常慢,因此无法补充海蛇所需要的淡水。

一项发表于本月的《公共科学图书馆期刊》的新研究发现,海蛇会寻找淡水。2017年5月,Lillywhite和同事在哥斯达黎加研究海蛇,在那段时间里,6个月的旱季以一场暴雨结束。研究者在雨前雨后的时间里捕捉了99条长吻海蛇。  
 
海蛇究竟是如何解渴的?长吻海蛇几乎从不上岸。这条母蛇被冲上海滩,之后生育了一条幼蛇。它们最终通过某种方式在海洋中找到了淡水。
摄影:ADRIAN HEPWORTH,ALAMY

  他们把这些长吻海蛇带入实验室,为它们提供了淡水,结果发现捕获于雨前的80%的海蛇都会喝水,不过在随后的5天下雨天里,新捕获的长吻海蛇中喝水的比例持续下降。最后,只有大约10%新捕获的蛇会喝水,仅仅数天时间就出现了如此大幅度的减少。
 
  “如果一条蛇喝水,说明它很渴,”Lillywhite说道。“如果一条蛇渴,那么它就处于脱水状态。如果从海洋中(旱季期间)捕获时它处于脱水状态,这就说明它就不是像教科书中写的那样饮用海水。”
 
一滴海水也不喝?
 
  由于当旱季转变为雨季的时候,越来越少的海蛇口渴,这就说明它们之前一定解决了口渴的问题。随着降雨的增加,海洋表面的最上层不断稀释,于是便出现了一个暂时不含海水的淡水层。如果盐度降低的足够多,长吻海蛇就可以饮用这部分水,在数个月未喝水的情况下重新补充水分。
 
  之前的实验室观测表明,尽管长吻海蛇栖息于海水中,它们还是很依赖淡水,新的研究结果进一步证实了之前的实验室观测。不过,通过揭示这种爬行动物如何利用暂时的天气条件获取维持生命的水,研究人员已经弄清楚了其野外淡水资源的来源。
 
  “我认为这个研究很有趣,”澳大利亚海洋科学研究所的海洋生态学者Vinay Udyawer说道,他没有参与新研究。“新研究帮我们了解了海蛇生物学很少观测到的一面。”
 
  对Udyawer来说,研究结果证明了淡水对于海蛇群体的重要性,即便它们终生都生活于海洋中。
 
  对淡水的依赖“经常限制了海蛇的分布,它们通常分布于靠近大量淡水资源的海洋附近,比如河口或泉水,”Udyawer说道。
 
  Udyawer说,对于完全跟随洋流活动的动物来说,比如长吻海蛇,它们必须找到在远离陆地淡水源头的情况下补充水分的方法。新研究不仅揭示了长吻海蛇是如何在海上长时间生存的,而且也为其他海洋脊椎动物解渴指出了一种方法。
 
  不过,在持续的全球气候改变的背景下,依赖诸如暴风雨这类的瞬变天气可能会更加充满风险,据预测全球气候改变会带来更长时间和更频繁的严重干旱。如果没有降水,海蛇可能会死亡,Lillywhite说道。
 
  Lillywhite称,下一步他们将直接观测海蛇从海洋表层的淡水层中喝水,当然,这将会非常难以观测。
 
  Kanishka Ukuwela是斯里兰卡拉加拉塔大学的进化生物学者,没有参与新研究,他表示新研究提出了更多有趣的问题。
 
  “如果海蛇如此依赖淡水,那么下雨之后它们会主动聚集在海洋表面的淡水层吗?它们会追随降雨吗?如果是这样,它们如何做到呢?只有更多类似这样的创新研究才能回答这些问题,”Ukuwela说道。
 
(译者:流浪狗)
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