王德華
(中國科學(xué)院動(dòng)物研究所,農(nóng)業(yè)蟲害鼠害綜合治理研究國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 北京 100101)
我國獸類學(xué)家和嚙齒動(dòng)物生態(tài)學(xué)家夏武平先生曾論述道:“漢字‘鼠’,指與嚙齒動(dòng)物相似的小型哺乳動(dòng)物,包括大部分嚙齒動(dòng)物,兔形目的鼠兔科,食肉目的鼬科,食蟲目的大部分種類,乃至靈長目的樹鼩,但一般指的主要是嚙齒動(dòng)物[1]”。所以鼠類多數(shù)屬于嚙齒動(dòng)物,但嚙齒動(dòng)物也不都是鼠類。英文的Rodent(嚙齒動(dòng)物)來源于拉丁文Rodere,意為“啃食”,這也就是為什么這類動(dòng)物稱為嚙齒動(dòng)物的原因了。
嚙齒動(dòng)物有一個(gè)顯著的解剖學(xué)特點(diǎn),其上、下頜有一對(duì)門齒,門齒沒有齒根,終生生長。大多數(shù)嚙齒動(dòng)物的個(gè)體大小在20~100 g 之間,體型小的例如巢鼠,體重一般在4~10 g;也有體型較大的,例如生活在南美的水豚,體重超過50 kg?,F(xiàn)在已知全球的哺乳動(dòng)物大約有5 400 多個(gè)物種[2],嚙齒目是哺乳動(dòng)物中最大的一個(gè)類群,大約有2 272 個(gè)物種,占整個(gè)哺乳動(dòng)物物種數(shù)量的42%。在我國,根據(jù)最新公布的數(shù)據(jù)[3],哺乳動(dòng)物種類是673 種,嚙齒動(dòng)物有215 種,占我國哺乳動(dòng)物種類的32%,有49 個(gè)物種是中國特有種,例如臺(tái)灣大鼯鼠、海南大鼯鼠、藏倉鼠、甘肅倉鼠、中華絨鼠、大絨鼠、青海松田鼠、臺(tái)灣田鼠等[4]。
嚙齒動(dòng)物具有超強(qiáng)的適應(yīng)能力,除了南極洲,世界各地都有嚙齒動(dòng)物分布。嚙齒動(dòng)物的棲息環(huán)境復(fù)雜多樣,例如穴居的田鼠和倉鼠,樹棲的鼯鼠和松鼠,地下生活的囊鼠、鼢鼠和竹鼠,以及在半水生環(huán)境的麝鼠和河貍等。食性多樣,例如植食性的布氏田鼠,雜食性的黑線倉鼠和黃鼠,食堅(jiān)果的松鼠,食蟲類的鼩鼱等。內(nèi)蒙古草原的布氏田鼠取食植物的嫩葉,同域分布的長爪沙鼠則主要以植物種子為食,在夏季也取食植物的嫩葉。營地下生活的鼢鼠等主要以植物的根莖為食?;顒?dòng)節(jié)律多樣,例如晝行性的長爪沙鼠,夜行性的跳鼠。生存方式多樣,例如具有冬眠習(xí)性的黃鼠,蟄眠的小毛足鼠,不冬眠的布氏田鼠和長爪沙鼠等。不具有冬眠習(xí)性的物種,隨溫度、光照和食物條件的季節(jié)性變化,嚙齒動(dòng)物的形態(tài)、行為學(xué)和生理學(xué)等特征將具有季節(jié)性調(diào)節(jié),例如布氏田鼠的體重、能量攝入、產(chǎn)熱能力和免疫功能等具有明顯的季節(jié)變化,在冬季體重降低,產(chǎn)熱能力增加,活動(dòng)性降低,攝入能量增加,皮毛隔熱性能增加,某些器官組織例如具有產(chǎn)熱功能的褐色脂肪組織重量也增加[4-5]。
嚙齒動(dòng)物具有很強(qiáng)的繁殖能力。鼠類性成熟快,懷孕和哺乳時(shí)間較短,胎仔數(shù)相對(duì)較大,繁殖次數(shù)多,所以繁殖力強(qiáng)。小型嚙齒動(dòng)物的性成熟時(shí)間僅為2 個(gè)月左右,每年可繁殖3~4 胎,胎仔數(shù)可達(dá)6~8 只,妊娠時(shí)間3 周左右。例如內(nèi)蒙古草原的布氏田鼠性成熟時(shí)間2~3 個(gè)月,年胎次數(shù)3~4,平均胎仔數(shù)8~10 只;廣泛分布的褐家鼠性成熟時(shí)間2~3 個(gè)月,妊娠時(shí)間21~22 d,年胎次數(shù)2~4,平均胎仔數(shù)8~10 只;華北平原的大倉鼠性成熟時(shí)間1~2 個(gè)月,妊娠時(shí)間19~22 d,每年胎次數(shù)2~4,平均胎仔數(shù)8~10 只[6]。
小型嚙齒動(dòng)物由于個(gè)體小,身體的體表面積與體積的比值較大,在寒冷的環(huán)境中,身體的熱量散失就多,熱量散失速度就加快,這對(duì)于動(dòng)物維持穩(wěn)定的體溫是非常不利的。聚群行為是一個(gè)很有效的越冬避寒的方式。內(nèi)蒙古草原的布氏田鼠具有聚群越冬的習(xí)性。研究發(fā)現(xiàn),動(dòng)物聚群(4 只動(dòng)物)后攝食量減少29%,代謝率降低了36%,保溫性能提高了39%[7]。有趣的是,動(dòng)物的聚群行為還可引起腸道微生物的變化。布氏田鼠聚群后,盲腸中那些與炎性黏膜疾病相關(guān)的病原微生物的種類降低了,對(duì)田鼠有利的能產(chǎn)生乙酸、丙酸和丁酸的微生物種類和數(shù)量增加了。乙酸、丙酸和丁酸是短鏈脂肪酸,短鏈脂肪酸對(duì)于保護(hù)腸道和維持身體的健康狀態(tài)是有利的。動(dòng)物的聚群行為使得動(dòng)物腸道內(nèi)有害的微生物減少了,有益的微生物增加了[8]。
分布在非洲東部的裸鼴形鼠(Heterocephalus glaber),是哺乳動(dòng)物中很特殊的群居性生活的物種。這種動(dòng)物體重35 g 左右,壽命可達(dá)32年,是嚙齒動(dòng)物中壽命最長的物種,身體幾乎無毛,終生生活在地下洞道內(nèi)。其行為是真社會(huì)性,像蜜蜂和螞蟻等昆蟲一樣,合作生活,社會(huì)化程度很高。一個(gè)家群中包含著幾代的個(gè)體,家群大小可達(dá)近300 個(gè)成員。家群中只有鼠后和幾個(gè)雄性統(tǒng)治整個(gè)群體,具有繁殖功能,其他成員則沒有繁殖的權(quán)利,主要承擔(dān)為家族覓食和保護(hù)巢穴等服務(wù)功能。因在其皮膚上分布的觸覺感受器缺少一種傳導(dǎo)痛感的物質(zhì)(神經(jīng)肽),缺乏感知疼痛的能力。雖然進(jìn)化使得裸鼴形鼠失去了痛感,但這并沒有對(duì)其生存造成威脅。在自然環(huán)境中裸鼴形鼠的細(xì)胞沒有發(fā)現(xiàn)癌化的現(xiàn)象[9]。這些特征對(duì)人類生物醫(yī)學(xué)有重要的啟發(fā)意義。
嚙齒動(dòng)物有多種有趣的行為,例如貯食行為。華北平原分布的大倉鼠,草原地區(qū)的鼢鼠,內(nèi)蒙古草原的布氏田鼠和農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)的長爪沙鼠等都具有貯食行為。動(dòng)物在秋末冬初貯存食物,主要是為了應(yīng)對(duì)冬季食物的數(shù)量和質(zhì)量等方面的不足。
嚙齒動(dòng)物是生態(tài)系統(tǒng)中的消費(fèi)者,是食物鏈或食物網(wǎng)中的重要組成部分,在生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)流動(dòng)和能量流動(dòng)中,具有重要的作用。通過測(cè)定分析青藏高原高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)中高原鼠兔和藏系綿羊種群的能量流動(dòng),發(fā)現(xiàn)每公頃藏系綿羊的生物量是高原鼠兔的1.9 倍,高原鼠兔每日每千克體重消耗的能量是綿羊的2.5 倍,綿羊種群占矮嵩草草甸初級(jí)生產(chǎn)量的10%,高原鼠兔在正常密度下占初級(jí)生產(chǎn)量的14%[10]。鼠類等對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響,一方面直接參與生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)流動(dòng)和能量流動(dòng),另一方面通過踐踏、挖洞等對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生影響。
毫無疑問,嚙齒動(dòng)物與人類的關(guān)系密切。農(nóng)田鼠害嚴(yán)重時(shí),會(huì)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。有些物種會(huì)傳播疾病,對(duì)人類健康造成威脅和危害,例如長爪沙鼠、黃鼠、旱獺等是鼠疫的儲(chǔ)存宿主和傳播者,黑線姬鼠可傳播流行性出血熱和鉤端螺旋體等。此外嚙齒動(dòng)物也是生態(tài)系統(tǒng)中的工程師,例如在森林生態(tài)系統(tǒng)中鼠類搬運(yùn)和貯存植物的種子,幫助植物擴(kuò)散,有利于森林更新。在草原生態(tài)系統(tǒng)中,鼠類的挖掘活動(dòng),既疏松了土壤,又促進(jìn)了物質(zhì)循環(huán)和水分流動(dòng)。同時(shí)鼠類是次級(jí)消費(fèi)者食肉動(dòng)物的獵物,對(duì)維持生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能具有重要作用[1,11-12]。