全世界最小的哺乳動物堪稱「暗殺高手」的水鼩鼱

黑暗中的「暗殺高手」：水鼩鼱

它們的個頭如此之小，但卻從不給它們的獵物留下任何逃生的機會，就連長有碩大鉗足的龍蝦也成為它們的「菜單」中的一道美味……物學家肯尼斯多年來致力於研究星鼻鼴。一天，他在一塊濕地上架設起一個捕籠，想捕獲一隻星鼻鼴鼠。令他意想不到的是，闖入捕籠的不是星鼻鼴，而是一隻北美水鼩鼱。

水鼩鼱是哺乳動物中最小的「潛水員」(體重僅約15克)和優秀的「游泳運動員」，儘管從外表看上去它與它的那些「旱鴨子」親戚沒什麼兩樣。

肯尼斯想看看這隻北美水鼩鼱的潛水和游泳技能究竟有多優秀，於是就把它放在了附近的一條小溪邊。

肯尼斯驚奇地看到，它一個猛子扎入水中，迅速游過溪流，然後消失在河邊的草叢中。肯尼斯覺得，比起哺乳動物，它更像一條魚。

優秀的「游泳運動員」及「潛水健將」

鼩鼱與鼴鼠、刺蝟同屬食蟲目成員。雖然它們看起來多少有點像老鼠，但實際上卻與嚙齒類動物的親緣關係比較遠。嗣黯科下分三個亞種，北美水鼩鼱屬於鼩鼱亞科，又稱紅齒鼩亞科，主要分布於歐亞大陸北部和北美洲。「紅齒」來源於這種動物的牙齒中含有鐵，而鐵的存在是為了增加牙齒的強度。對鼩鼱來說，牙齒磨損是非常嚴重的困擾，因為它們的牙齒並不會像嚙齒類動物那樣不斷生長。

水鼩鼱並非完全生活在水中，它們通常居住在沼澤地，或沿著河川溪流生活。在大多數時間裡，水鼩鼱都在陸地上活動，在乾燥的地方築巢，在草叢或軟泥中修建隧道並穿梭其中。

追逐水生世界中豐富的食物使生活在岸邊的水鼩鼱成為了優秀的「游泳運動員」及「潛水健將」。它們最引以為自豪的是擁有一套「專業化的潛水服」——一身防水的毛皮。當潛入水中時，水鼩鼱猶如穿上了一件半透明的、具有美麗銀色光澤的潛水衣。它們的毛皮可隔絕空氣，起到防水和保暖作用。水鼩鼱是不冬眠的動物，而在冬季潛入冰冷的溪水中必然會消耗很多能量，因此保暖對它們來說是至關重要的。

水鼩鼱的四足構造也很適宜於游泳。不過，它們的四足不像青蛙等兩棲類動物的蹼狀腳掌，而是同大多數哺乳動物一樣，四足上各有5趾，趾上有爪。與別的哺乳動物不同的是，它們的腳掌外緣衍生有穗狀的短硬毛。這些硬質的毛髮在向下潛水時豎起，可以增加腳掌的表面積，而在往上游時則又收攏在一起以減小阻力。這一結構非常有利於划水前進。此外，為了適應水中的生活方式，水鼩鼱在形態上還具有一些特化的結構，比如眼睛變小、外耳殼內具有防止潛水時耳朵進水的瓣膜等。

簡單而奇特的「偵察方法」

水鼩鼱在水下獵食，而在水下是很難通過眼睛直接觀察獵物的。那麼，它們在水下如何尋找食物呢?

肯尼斯發現，水鼩鼱在潛入水中時，可憑藉其靈敏的嗅覺鎖定獵物。從邏輯上來看，這是不可能的，因為氣味是通過空氣傳遞到鼻腔內的嗅覺感受器上的，而水鼩鼱在水下是無法像在陸地上一樣自如呼吸的。那麼，它們是如何做到的呢?原來，它們發明了一種既簡單又奇特的「偵察方法」。在水下覓食時，當靠近「調查對象」或獵物時，它們通過鼻孔呼出空氣並在水中形成小水泡，這些小水泡可以直接到達對方身上。之後，它們將已經具有對方氣味的這些小氣泡再次吸入鼻腔內，這樣就可以收集到相關的氣味信息了。這一過程進行得非常之快，以至於科學家得運用高速攝像機進行拍攝才能完整地觀察到整個過程。

其實，在水下通過呼吸感知獵物並非水鼩鼱的「獨門武功」。肯尼斯觀察到，它們還擁有另一種感知能力——通過觸鬚感知獵物，這同大多數小型動物是一樣的。水鼩鼱的鼻吻部兩側長著濃密的觸鬚，並呈放射狀散布。水鼩鼱正是通過這些觸鬚來探測獵物的。

為了驗證它們的這種能力，肯尼斯在水中投放用硅樹脂製造的模擬度很高的模型魚，以及一些圓柱形和矩形的硅樹脂物件，同時還採用紅外照明技術模擬夜間的水下環境。結果發現，當水鼩鼱走近並探查這些物體時，它們並不理睬那些矩形和圓柱形的物件，而是一味地攻擊模型魚。這個實驗有力地證明，利用觸鬚感知物體的形狀，也是水鼩鼱的一個重要的感知能力。

水鼩鼱通常在夜間活動，那麼，在完全黑暗的環境中水鼩鼱是如何探測並追蹤獵物的呢?為了找到答案，肯尼斯等人設計了一個試驗：準備一個小匣子，在匣子四周設計出水口，以及與之相連的可精確控制的水泵；當水鼩鼱進入匣子並開始尋找獵物時，將水裡的魚移走，然後通過水泵製造一種脈衝波，模仿一條正在逃離的魚的尾巴在水中輕擊引起的振動。結果發現，儘管此時水中已經沒有魚了，水鼩鼱仍向著振動的方向發起攻擊。相反，當通過水泵製造一種類似溪流的連續震動的波時，水鼩鼱就會漠然置之。

顯然，水鼩鼱在黑暗中是利用它們的觸覺發現並追趕正要逃離的獵物的。而要完成這項艱巨的任務，它們還必須具備極為迅速的行動能力。肯尼斯通過每秒1000幀的錄像準確地計算出了它們的反應時間：當覓食的水鼩鼱感覺到水中的脈衝波動時，僅用1/50秒即完成了轉身運動，並在1/20秒內移動了2厘米，且已張開大嘴準備捕食。

頂級「武林高手」

水鼩鼱的「美食菜單」中甚至還包括了龍蝦。水鼩鼱小小的個頭與龍蝦碩大的鉗足相比，讓人懷疑它們是否真的能成功捕食龍蝦。事實上，龍蝦註定是這場較量中的失敗者。為什麼?

水鼩鼱屬於脊椎動物，龍蝦屬於無脊椎動物，兩者的神經系統有一個很大的區別：所有的哺乳動物包括水鼩鼱，其神經纖維均被一種絕緣的被稱為「髓鞘」的膜狀結構所包裹，這大大增加了神經衝動的傳導速度，使得感知到的信息可以很快地被大腦處理；而無脊椎動物的神經纖維沒有髓鞘。如果無脊椎動物想要加快神經傳導速度並縮短反應時間，只能依靠增大神經纖維中軸突的直徑。龍蝦為躲避敵害進化出了粗大的神經纖維，以讓大腦和身體作出快速反應。但即使這樣，仍然不能和水鼩鼱的有髓神經纖維相匹敵。這或許就是水鼩鼱能成功捕食龍蝦的原因。

水鼩鼱還有一個優勢：它們是恆溫動物，其神經系統總是處於最適溫度中，並維持在最佳反應狀態。

以上兩個特性的完美結合，使得水鼩鼱成為頂級的「武林高手」，至少從龍蝦的角度看是這樣的。

鬃須的重要作用

水鼩鼱為什麼擁有如此敏銳的感知能力?肯尼斯認為，這在很大程度上取決於它們的大腦。肯尼斯通過研究發現，水鼩鼱的大腦神經皮層分別僅有8.5％和6.5％用於處理視覺信息和聽覺信息，而多達85％用於處理觸覺信息，其中又有約70％用於處理觸鬚所感知的信息，僅有約30％用於處理軀體和四肢所感知的觸覺信息。將大腦的大部分區域用於處理觸覺信息，這對水鼩鼱來說具有十分重要的意義。在人的大腦中也存在類似的「經驗法則」：大腦的大部分區域只負責處理手和唇的感覺信號，留給軀幹和腳的只有極少部分。

對不同物種的研究結果顯示，在進化過程中，來自不同部位的感覺信號在大腦中為爭奪自我的一片領土傾力而戰。肯尼斯對幼水鼩鼱的觀察也證實了這一點。他發現，在水鼩鼱發育早期，即在大腦新皮層逐步形成的過程中，生長觸鬚的皮膚顯得腫脹，此處的血管也顯得與臉部其他位置不同，這都反映出在觸鬚的形成過程中發生了頻繁的新陳代謝。數千個觸覺感受器圍繞在初生的觸鬚周圍，巨大的神經纖維把這些感受器與大腦相連，並負責把信號傳遞到正在發育的新皮層上。在水鼩鼱的發育過程中，來自觸鬚的重要的觸覺信號在新皮層上佔據了大部分區域。待小鼩鼱年滿3周歲出巢的時候，它們已經擁有了一套敏銳的觸覺感受器官，並且在一周以後就可以獨自潛入水中覓食了。

擁有如此敏銳的嗅覺和觸覺，難怪小小的水鼩鼱能成為黑暗中的「暗殺高手」，就連長有碩大鉗足的鰲蝦也成為了它們的「菜單」中的一道美味。

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