尾巴獲勝:壁虎尾巴舞動以躲避捕食者

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眾所周知,蜥蜴在被捕食者從後方抓住時會折斷尾巴,但這種防禦策略並不意味著斷尾的結束。這個被拋棄的附屬物有一個神經元網路,即使失去了與大腦的連線,也能引導它抽搐。

克萊姆森大學和卡爾加里大學的生物學家注意到,豹紋壁虎不幸的尾巴的運動似乎比其他蜥蜴的尾巴更復雜。因此,科學家們追蹤了斷裂後的壁虎尾巴,發現它們會跳躍、翻轉和猛撲,大概是為了分散捕食者的注意力,並給壁虎爭取逃脫的時間。

克萊姆森大學生物科學系助理教授蒂莫西·海厄姆說:“以前沒有人記錄到任何其他形式的簡單擺動,有點像鐘擺。”海厄姆和卡爾加里大學的安東尼·羅素上週在《生物學快報》上發表了他們的研究結果。

為了得出這些發現,首先對四隻豹紋壁虎進行了麻醉,以便在其尾巴中插入四個小電極。一旦蜥蜴從麻醉中恢復過來,它們的尾巴就會在根部被捏住,從而觸發動物“自割”或拋棄尾巴。然後,研究人員使用電極肌肉活動資料以及高速攝像機拍攝的影像,建立了每個尾巴運動的時間表。

這四個尾巴表現出類似的運動,持續了大約 30 分鐘,並且似乎不依賴於環境的提示。透過觀察尾巴的不同部分,該團隊現在將“嘗試瞭解其神經生物學原理,並試圖弄清楚訊號來自何處,”海厄姆說。

這個奇怪的發現可能有助於闡明為什麼患有脊髓損傷的人會出現自發的肌肉收縮,並且還可以為如何幫助這些患者恢復正常運動提供見解。

海厄姆解釋說,關於訊號如何工作的一個想法是,在切斷蜥蜴的尾巴或損傷脊髓後,這些區域的神經元失去了與其他抑制運動的神經元的連線。識別抑制訊號可能有助於醫生治療脊髓損傷後通常發生的抽搐。

目前研究自發脊髓運動的方法包括切斷貓或魚的脊柱和大腦之間的聯絡。除了系統複雜之外,這些去腦動物的脊柱只顯示研究人員在其他蜥蜴物種中看到的簡單擺動運動。

海厄姆認為,豹紋壁虎的尾巴已經適應了一種先進的運動模式來分散捕食者的注意力,因為“該物種生活在沙漠中,因此在開闊地帶擁有複雜的運動可能是有益的,”他說。

豹紋壁虎的照片:©iStockphoto/ Branislav Senic

Carina Storrs is a freelance writer in New York City. The Pulitzer Center on Crisis Reporting provided travel support for this story, which originally appeared in Nature.

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