过街老鼠和实验室的大白鼠,竟然是同一种

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  在汉语当中,一提到“鼠”这个字,很容易就能列举出如鼠目寸光、抱头鼠窜、胆小如鼠等诸多带有贬义的成语。这从侧面说明鼠在普罗大众心中的形象并不光辉。

  实际上,“鼠”是一个颇有历史的象形字,在甲骨文中就已存在,而且是不能拆解的整体象形,取其神似。在《说文解字》里,许慎将“鼠”定义为“穴虫之总名”,并指出“凡鼠之属皆从鼠”。以“穴虫”来描述,足见近两千年前的古人早已对“鼠”的习性有着一定了解。

  甲骨文中的“鼠”。图片:Micheletb /wikimedia.org

  那,现实中的“鼠”究竟是怎样的一类动物呢?我们不妨从今天的主角褐家鼠(Rattus norvegicus)谈起,它既是鼠科最广为人知的代表之一,也可算是“鼠”这一形象的经典原型。

  四海为家

  褐家鼠体长205~260mm,体重230~500g,极个别能达到1kg。背部毛色灰棕或棕色,腹部则为淡棕色或灰色,也有完全黑化的个体。尾长190~250mm,尾部毛发稀疏,着生有环状的鳞片,而这也是鼠科的一个特点。有观点认为褐家鼠的属名Rattus源自古日耳曼语rattaz,就是指“鼠”;而其种本名norvegicus则比较好理解,指“挪威的”,这也是褐家鼠有时被称为“挪威鼠”(Norway Rat)的由来。

  

  褐家鼠。图片:AnemoneProjectors /wikimedia.org

  然而事实上,褐家鼠的自然分布被认为最初仅局限在西伯利亚东南部、蒙古和中国北方,是不折不扣的亚洲动物。1769年英国博物学家John Berkenhout在命名褐家鼠时,以为他所依据的标本是于1750年左右跟随挪威船只迁移进入英国,而它们最早出现在欧洲的历史,则被认为是1716年经由一艘船携带到丹麦哥本哈根(也有说法是抵达挪威)而开始。无论当时的误会是怎样产生,从此褐家鼠这个亚洲来客的学名中就留下了欧洲的印记。

  褐家鼠从亚洲到了欧洲,又从北欧到了英国,长久以来它们伴随着人类的脚步,已经扩散至除南极洲以外的所有大陆,并成功侵入了许多岛屿,成为名副其实的世界“鼠民”,甚至成为除人外地球上分布最为广泛的哺乳动物

  

  褐家鼠的足迹几乎遍布全球(红色)。图片:Jrockley /wikimedia.org

  分类上,褐家鼠属于啮齿目鼠科。啮齿目动物最大的特征便是一对能够终生持续生长的门齿,它们的英文名rodent源自拉丁文rodere,本意就是“啃、咬、啮”。虽然人们往往对大熊猫、长颈鹿、亚洲象这样的明星动物更为熟悉,但其实地球上每10种哺乳动物里就有4种属于啮齿目,而共计有730个种的鼠科又是哺乳动物的第一大科

  

  一褐家鼠的头骨;长长的门牙如不及时磨耗,反而会对自己造成损伤。图片:Klaus Rassinger & Gerhard Cammerer /Museum Wiesbaden

  鼠科动物的体型差异很大,最小的巢鼠(Micromys minutus)体重仅约5g,而仅见于新几内亚岛的滑尾鼠属(Mallomys)体重则可达2kg,这一小一大的差距竟有400倍之巨。

  
巢鼠,拍摄自德国康斯坦茨大学的生物博物馆。视频:鸟人Robbi

  城市游侠

  今天的褐家鼠俨然变成了一种伴人动物,主要栖息于城市、乡村的各种环境,偏好靠近水源的地方,而在泰国、越南和菲律宾的一些地区也成为了农田中的主要害兽。它们的伴人扩散不仅发生在距今较远的历史时期,也出现在近几十年间。

  

  草野间的褐家鼠。图片:Mark Hamblin / gettyimages.com

  例如我国新疆深处亚洲大陆腹地,气候干旱,过去并没有褐家鼠,但随着交通基础设施的不断发展和改善,也逐渐出现了它们的身影;我国科研人员从1958年8月开始有针对性的鼠类监测,至1975年4月上旬在北京开往乌鲁木齐的69/70次旅客列车上首次记录到了褐家鼠;而到了1977年,在吐鲁番存放内地调进粮食的转运站内也发现了该种。

  随人类交通工具携带进入新疆的褐家鼠,逐渐在吐鲁番、库尔勒和乌鲁木齐等地开始形成稳定种群,并且伴随1985年开始的北疆铁路建设运营继续向西蔓延。

  地处高原的西藏也有类似剧情上演,发现的时间甚至更早。1974年9月24日,研究人员就在西藏林芝地区新八一镇捕获到3只褐家鼠,推测是经川藏公路运输从四川方向侵入。

  

  凭褐家鼠的身材可以藏身在任何地方。图片:123rf.com.cn正版图片库

  究竟是什么让褐家鼠能够如此迅速地利用人为创造的条件“开疆拓土”呢?首先,作为杂食性的机会主义者,它几乎可以利用能够获取的所有食物,即便主要以谷类为食,也不会错过取食动物性食料的良机。虽然攀爬能力较弱,但它善于游泳,甚至能够短暂潜水捕鱼。

  

  正在游泳的褐家鼠。图片:Gary K. Smith / naturepl.com

  其次,褐家鼠繁殖力很强,雌鼠的孕期仅为3周左右,在食物充足气候适宜的条件下,全年最多能产5胎,每胎4~8个幼崽。幼鼠3周大时就可以开始进食而不再完全依赖乳汁,1个月即可断奶,3月龄的时候即可参与繁殖。理想状态下,1只雌鼠在一年当中就能子又生孙、孙又生子地繁殖出800只后代!因此,即便只有少量个体有机会来到一个新的地方,在食物有保障的前提下很快就能站稳脚跟。

  

  褐家鼠一家。图片:Gary K. Smith / naturepl.com

  最后,千百年来褐家鼠已经变为了一种很严格的伴人动物,在野外反而较少见。人类的各种建筑和设施为它们提供了栖身场所,人类的作物和食物则是它们的美味佳肴。尤其是人类聚居的城市,有着复杂的地下管网和排水设施等空间,再加上每天所产生的大量有机垃圾,简直堪称是褐家鼠的天堂。偏夜行性的它们白天隐藏在城市阴暗的角落里休息,到了晚上纷纷出洞觅食,尽享人类不经意间为其创造的乐土。

  

  城市垃圾堆是褐家鼠的天堂。图片:Ernie Janes / naturepl.com

  生物杀手

  和那些在人类阴影下瑟瑟发抖的濒危物种截然相反,良好适应了人居环境的褐家鼠在今天却是鼠丁兴旺,数量庞大的它们也自然带来了不少的问题。据估计褐家鼠和同属的属长黑家鼠(R. rattus)一道能够消耗世界水稻年产量的5~10%,而这些粮食已经可以满足印度尼西亚全国人口一年的需求。美国每年因以褐家鼠为代表的鼠类取食和污染谷物,预计造成190亿美元的经济损失。

  更让人担忧的是由褐家鼠所携带的一些病原体导致的人类疾病,如钩端螺旋体病、病毒出血热等。鼠源性传染病中最臭名昭著的莫过于14世纪席卷整个欧洲、被称作“黑死病”的腺鼠疫(bubonic plague)。那场瘟疫据信夺去了约5000万人的生命,相当于当时欧洲总人口的25%~60%。不过,黑家鼠而非褐家鼠才被认为是那次灾难的“幕后黑手”。

  

  当时,人们一度怀疑是洗澡给了黑死病可趁之机。图片:geneticliteracyproject.org

  借助人类交通工具而获得超强扩散力的褐家鼠还是著名的生物入侵种,尤其是随船运到了那些原本缺乏地面捕食者的海岛之后,往往会给当地原生物种造成毁灭性破坏。对于集群营巢繁殖的海鸟而言,入侵的鼠类简直就是无尽的噩梦。大多数海鸟都在地面或洞隙中筑巢,它们的卵、雏鸟乃至成鸟都是入侵鼠类捕食的对象。据估计鼠类直接或间接地导致了42%发生在海岛上的已知鸟类灭绝事件。

  

  一只褐家鼠正在捕食鸽子。图片:John Freund / youtube.com

  科研搭档

  不过事实上,褐家鼠与人类之间的故事也并不全是悲剧。和今年3月介绍过的小家鼠一样,经人工选育而得到的褐家鼠白化型各品系几乎是今天医学、生理学及其他生物学实验中的标配,它们即通常所说的“大白鼠”或“大鼠”。得益于生长迅速、繁殖快和大小适中易于饲养管理的特点,大鼠成为了科研人员们的好搭档

  在18世纪的欧洲流行过一种利用猎犬捕捉围场里褐家鼠的博彩活动,除了直接捕捉之外,为这项活动专门繁育褐家鼠的生意也应运而生。在此过程中,人们逐渐选育出了白化的褐家鼠。随后,这些相较于野生个体更为温驯的白化鼠被引入到实验室中作为研究对象。最终,大白鼠成为了历史上第一种为了纯科研目的而驯化繁育的野生动物,为人类科学事业的发展和进步做出了重要贡献。

  

  实验中的大鼠。图片:Gonzalo R. Quintana Zunino /softpedia.com

  2012年曾有一项分子遗传学研究,它对世界各地不同品系117只大白鼠样本进行分析,发现导致这些大白鼠发生白化的都是相同的基因突变,这暗示全世界实验室里使用的上百个品系的大白鼠都有着一个共同的奠基个体。此外,现在看到的大白鼠并非一开始就是纯白色,而是从身体前半黑后半白的色型演变而来,而这样的黑白色型,最初可能是从日本江户时代作为宠物饲养的褐家鼠当中选育出来的。

  

  黑白色型的大鼠。图片:pixabay.com

  一方面,生活在我们周围的褐家鼠每年会带来不小的麻烦与损失;而另一方面,全球的实验室中每年还有数以百万计的大白鼠被用于各类试验,帮助人们增进对世界的了解和认识。褐家鼠或许并没有如看起来,或是我们印象中那样的面目可憎,它们只是顺应自己的本性,适应着周遭的环境,努力地生存繁衍下去

  它们与这个星球上的其他生物并无二致。

  而我们要做的,便是把握好其中的微妙平衡,寻求与自然的和谐共存之道。这,也是人类必须要面对的永恒议题。

  本文是物种日历第4年的第106篇文章,来自物种日历作者@鸟人Robbi。

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