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藏羚羊
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1998年12月,中国国家林业局发布了《中国藏羚羊保护白皮书》,呼吁国际通力合作保护藏羚羊。在签署了《濒危野生动植物种国际贸易公约》的国家出售和拥有沙图什是违法的。次年,中国、法国、印度、意大利、尼泊尔、英国等7个国家正式发布了《西宁宣言》,形成国际间协作,共同打击盗猎藏羚羊的违法行为,制止藏羚羊绒制品非法贸易,保护藏羚羊资源。
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通过国际合作,各国对藏羚羊开展了大力保护,藏羚羊的数目也从1999年的7万只增加到了2014年的将近30万只。2016年,世界自然保护联盟宣布,由于数量的增长,藏羚羊受威胁程度由“濒危”降为“易危”。
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除了极其保暖的羊绒,藏羚羊还有一个特异之处:即使在空气稀薄的高原,它们也奔跑如飞,能以80公里的时速连续奔跑好几个小时,毫不受缺氧环境的影响。2008年北京奥运会吉祥物福娃“迎迎”的原型就是藏羚羊。“迎迎”敏捷灵活,善于田径,这些都是藏羚羊的写照。
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有经验的老藏民观察到,藏羚羊的每个鼻孔内都有一个小囊,四肢和躯体的连接处也各有一个气囊,起到储存空气的作用,有利于它们更好地呼吸、奔跑。
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现代基因测序结果还发现,藏羚羊肌红蛋白和脑红蛋白的结构异于其他动物,携氧能力也更强,有利于缺氧环境下的氧交换和氧运输。藏羚羊有9个高原适应性基因和高原鼠兔相似,这说明这两种动物为了适应高原缺氧环境进行了趋同演化。
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2019年的诺贝尔生理学或医学奖,正是颁给了研究细胞感知、适应氧气供应的生理机制的三名科学家。而藏羚羊适应高原环境的相关基因,不但有助于研究这一生理机制,更是对人类预测、预防与治疗高原缺氧性疾病有着重大意义。因此,人类更应保护好野生动植物资源,而不是为了眼前利益将它们捕捉殆尽、赶尽杀绝。
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“骨骼精奇”的企鹅
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看过《帝企鹅日记》《快乐的大脚》《马达加斯加》等电影的人,一定对电影中黑背白腹、活像西装绅士的企鹅(Spheniscidae)印象深刻。它们滚圆可爱,憨态可掬,不能飞翔却善于潜泳,以鱼虾为食,经常成群结队活动。
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很多人都以为企鹅只生活在白雪皑皑的南极。其实,全世界共有18种企鹅,大部分都只是生活在靠近南极的地方,加拉帕戈斯企鹅(Spheniscus mendiculus)甚至生活在赤道附近。真正生活在南极的,只有帝企鹅(Aptenodytes forsteri)和阿德利企鹅(Pygoscelis adeliae)两种。
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企鹅(拍摄:尹烨)
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帝企鹅是现存体型最大的企鹅,身高在1米以上。阿德利企鹅虽然个头只有70多厘米,却凶猛好斗。BBC(英国广播公司)纪录片《卧底企鹅帮》(Penguins Spy in the Huddle)中有个镜头:当巨鹱(Macronectes giganteus)对着一群帝企鹅幼仔虎视眈眈,正要择肥而噬时,一只个头还不如帝企鹅幼仔的阿德利企鹅冲到帝企鹅幼仔前面,为它们赶走巨鹱。看到这一幕的观众也许会以为阿德利企鹅是帝企鹅的友好邻居,其实阿德利企鹅会为了占领地盘而把帝企鹅幼仔强行赶下海中,至于它们勇救帝企鹅幼仔,也许不过是一时兴起想要挑战巨鹱罢了。
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然而,纵观两种企鹅的历史,忠厚老实的帝企鹅才是真正的赢家。阿德利企鹅的种群数量在大约15万年前因为气候温暖而迅速增长,但在大约6万年前,由于气候变得寒冷干燥,阿德利企鹅的种群数量下降了40%。相比之下,帝企鹅的种群数量更加稳定,因为它们能够更好地适应严寒环境。一个典型的例子就是孵化机制。帝企鹅会将蛋放在脚上孵化,这就提高了幼仔在寒冷环境中的孵化率和生存率;而阿德利企鹅把蛋产在石头砌成的鸟巢上,显然不如帝企鹅会育儿。
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帝企鹅
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阿德利企鹅
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理论上说,动物体积越大,越有助于保持体温,北极熊和藏羚羊都是大型哺乳动物,即使生活在低温环境,体温也不易散失。个头相对较小的鸟类要保持体温就远比大型动物困难,寒冷地区往往是“千山鸟飞绝”。为了适应南极的环境,帝企鹅和阿德利企鹅也进行了一系列演化。
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研究发现,这两种企鹅的基因组中都带有β角蛋白(β-Keratin)基因,它们体内至少有13个基因能产生单一类型的β角蛋白——相对于其他所有已知鸟类,它们这些基因的数量是最多的。β角蛋白是鳞片、羽毛、爪子的主要成分,富含该蛋白的企鹅羽毛具有短、硬、密的特性,既保暖,又能在游泳时起到防水和减少阻力的作用。企鹅体内的DSG1基因也发生了突变,人类的该基因突变会导致手掌和脚底皮肤粗厚,企鹅的该基因突变可能导致了企鹅皮肤增厚,能更好地抵御寒冷。
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企鹅体内储存的脂肪不但可以御寒,还是它们缺乏食物时的能量来源。帝企鹅和阿德利企鹅的脂质代谢方式不同,帝企鹅只有3个脂质代谢相关基因,阿德利企鹅的脂质代谢相关基因却高达8个。
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大多数鸟类眼睛的视锥细胞有4种光敏蛋白,但这两种极地企鹅只有3种,也许是因为它们要忍受长达数月的极夜,要在光线昏暗的环境中生活,所以眼部构造也与其他鸟类有所不同。
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企鹅与信天翁(Diomedeidae)是近亲,它们的祖先也曾翱翔天空。但因为南极风力猛烈,企鹅飞行殊为不易,加上经常潜水觅食,久而久之便放弃飞翔,长居海洋,翅膀也在演化过程中变小变短,以便在潜泳时减少水流阻力,变成了像霸王龙一样的“小短手”,以实现在海洋中的“飞翔”。
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