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堂堂国宝熊猫，为何沉迷滚屎？丨一周科技

2020-12-14 10:08

来源：澎湃新闻·澎湃号·湃客

原创见文末果壳

欢迎收看一周科技。本周将带大家重点了解一些动物界的粪便妙用。

熊猫滚马粪

这可能是大熊猫最令人迷惑的行为——滚马粪。

滚马粪通常分4步：细嗅马粪、脸埋马粪、粪堆打滚、马粪涂身。仅一年时间，红外摄像机记录到的秦岭大熊猫滚马粪事件就有38起，参与的熊猫雌雄都有，持续时间短则6秒，长则可达8分多钟。11月至次年4月是滚马粪的高发期，温度多在-5～15摄氏度之间；当温度超过20度，大熊猫对马粪的爱似乎就消失了。

熊猫滚马粪，一段有味道的视频…… | Wenliang Zhou et al.

而最近，中国研究者们终于弄清了熊猫热衷马粪的理由：这可能是一种冬季御寒的方法[1]。大熊猫对马粪的新鲜度颇为挑剔，基本只滚10天内的马粪。研究者发现，相比于新鲜马粪，陈年马粪里的β-石竹烯（BCP）和石竹烯氧化物（BCPO）明显减少；大熊猫也对喷洒了BCP/BCPO的草垛格外感兴趣，看来是新鲜马粪里的这两种物质吸引了它们。而小鼠实验则显示，这两种物质能够抑制感受寒冷的蛋白质，让小鼠不那么怕冷。

粪便防御

擅长利用其他动物粪便的还不只是大熊猫。本周另外一项研究发现，蜜蜂也会对动物粪便加以利用——这一次是用来抵御捕食者的攻击[2]。

蜜蜂在蜂巢入口附近布置动物粪便抵御胡蜂 | Heather R Mattila

研究者们在越南的养蜂场中观察到了这种防御行为。为抵御黄纹大胡蜂（Vespa soror）的捕食，东方蜜蜂（Apis cerana）会采集水牛等动物的粪便，并把粪便小颗粒堆积到蜂巢的入口附近。当胡蜂前来侦察或攻击时，蜜蜂们这种粪发涂墙的行为就会随之增加，并且一直持续到捕食者离开的数天之后。这些动物粪便确实减少了黄纹大胡蜂的攻击，也阻止了它们啃咬蜂巢入口的行为。而对于另外一种攻击者小胡蜂（Vespa velutina），蜜蜂们则不会做出这种防御行为。目前人们还不确定动物粪便驱赶胡蜂的具体原理。

这是研究者首次记录下蜜蜂利用工具防御捕食者的行为，也是人们首次发现蜜蜂采集非植物来源的固体物质。

人造物

在2020年，人类对自然的影响可能迎来了一个新的转折点：根据本周发表于《自然》的研究估计，在2020年，人造物体的总质量将超过地球上的总生物量（此处计算的是干重，目前全球总生物量约为1.1兆吨）[3]。

建筑材料在“人造质量”中占了一大部分 | 图虫创意

自20世纪初以来，人类所产生的人造物体总质量一直在迅速增长，大约每20年时间就会翻一番。在人造物中，质量占比最大的是各种建筑物与基础设施中的人造材料，例如混凝土。而人造塑料总量也超过了所有陆地与海洋动物的生物量总和。如果将这些人造物质量平摊到每一个人身上，那么现在每周都会有超过ta体重分量的人造物被生产出来。按目前的趋势，到2040年这些“人造质量”的总量将达到3兆吨以上。

人造物质量（Anthropogenic mass）与生物量（Biomass）的变化趋势 | Emily Elhacham et al.

基因治疗

最近，利用CRISPR-Cas9基因编辑技术治疗遗传疾病的初步临床试验结果首次正式发表。这项发表于《新英格兰医学期刊》的研究测试了利用该技术治疗镰状细胞病与β-地中海贫血[4]。

Victoria Gray（右侧）是第一位接受CRISPR基因编辑治疗的镰状细胞病患者 | Amanda Stults/Sarah Cannon/TriStar Centennial

这两种遗传疾病都与血红蛋白的异常相关，它们都可以通过骨髓移植治疗，但患者也经常面临缺乏合适供体的困境。这一次，研究者们提取了来自患者的造血干细胞，利用CRISPR-Cas9对其中名叫BCL11A的基因进行了编辑，再将细胞回输到患者体内。通过基因编辑，可以激活胎儿血红蛋白的表达，替代异常的成体血红蛋白发挥功能。

此次公布的结果只涉及一位镰状细胞病患者与一位β-地中海贫血患者。目前看来，两位患者的治疗都获得了成功：患者胎儿血红蛋白水平得到有效提升，不再依赖输血，症状也得到缓解。

碳排放下降

受全球疫情影响，2020年全球碳排放出现了超过过去记录幅度的下降。

根据近期发表的一篇论文估计[5]，2020年与人类活动相关的碳排放总量约为390亿吨。其中，化石燃料相关的碳排放约为340亿吨，这一数字与2019年相比下降了7%。与往年出现的若干次短期下降相比，这一次下降的幅度要大得多。减少的碳排放很大程度与交通运输受限相关。在美国及欧洲国家碳排放下降更加明显，而从疫情中较快恢复的中国则降幅很小。