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一坨粪便能传递多少信息?

要了解这些,我们得从一门成熟的科学——粪学开始谈起。

一坨粪便究竟藏有多少秘密?人类可能接触到的粪便透露哪些健康信息?要了解这些,我们得从一门成熟的科学——粪学开始谈起。

关于粪便的科学研究,曾被称为粪学(scatology)。在蝙蝠及其他某种可怕的野生动物灾难性霸屏的今天,被迫宅家的我们有必要知道,自粪学诞生以来,科学家在野外是如何研究野生动物的。而要了解这门复杂而有趣的科学,我们首先得知道,一坨粪便是如何产生的。

一坨粪便能传递多少信息?

一坨粪便的一生

食物经过消化后,剩余的消化不了的物质基本上都是含水的废物。废物经过结肠时变干,同时,数万亿大肠杆菌以废物为食并将其染成棕色,释放出维生素K等有用的营养物。这个过程中产生的废物块及其携带的细菌,就是粪便。以上就是人体中的粪便的产生原理。

总的来说,粪便的一生就是从食物进入动物口中,经过消化器官,最后形成粪便,由动物的肛门或泄殖腔排出的过程。以人类为例,这个过程依次如下:

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食物进入口腔,经过舌头搅拌、唾液湿润、牙齿咀嚼等过程,在口腔存留一个较短的时间后,被送入咽部。

吞咽的同时,食物从咽部挤入食管。这个过程很快,一般只需要0.1秒。进入食管之后,蠕动将食物送入贲门,然后进入胃。

胃对食物进行机械性消化。胃蛋白酶分解蛋白质,产生多肽和氨基酸,完成对食物的化学性消化。经过初步消化,食物从胃进入十二指肠。不同的食物在胃里停留的时间不同,混合食物一般需要4~6小时,难以消化的脂肪、蛋白质则最少10小时。长达几米的小肠开始对食物进行充分的吸收,整个过程大约3~8个小时。

不能消化的食物残渣、部分水分和无机盐等借助小肠的蠕动,被推入大肠。

大肠吸收食物残渣中的水分,最终形成粪便。这些粪便在大肠停留几个小时到十几小时,最终从消化道的最末端也就是肛门排出。

一坨粪便能传递多少信息?

在其他动物尤其是与人类消化系统接近的哺乳动物体内,这样的过程结束后,离开动物身体的粪便自然携带了足够多的信息。

粪学这门科学

最初,粪学是作为一门方便、实用的科学产生的。

野生动物保护是自然保护的重要一环,一些濒危物种在生态环境中扮演着重要的角色,在自己的生态位发挥调节生态系统的作用。

然而,在野外调查和研究中,大多数情况下,科学家见不到研究对象本尊,掌握的生态数据不是来自动物个体,而是来自动物活动后留下的痕迹。这些痕迹或新鲜或陈旧;有些容易发现,有些则需要研究者具有敏锐的发现能力。这其中,就包括野生动物的粪便。

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直接观察到排便是运气比较好的情况。

鉴于研究粪便不需要捕获、伤害野生动物个体,是一种非侵入性的研究方式。粪学日益成为科学家青睐的研究方式。这种研究有很高的科学价值。

首先,研究野生动物的粪便是野生动物食性研究的支持。一般来说,研究野生动物食性最简单的方法是直接观测野生动物的觅食行为。但这是一个非常耗时的过程,而且在许多环境下,观察野生动物显然存在困难,有时甚至根本无法进行。比如夜行动物、隐蔽动物都不是有效观测的对象。因此,研究动物粪便,代替研究复杂环境下野生动物的觅食行为,显然是一种更有效的研究方式。

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袋熊的粪便

其次,寄生虫,尤其是消化道寄生虫的成虫、卵会通过粪便排出体外,污染水源、食源,进入下一个宿主体内,完成生活史。因此,利用粪便可以进行野生动物感染肠道寄生虫的研究。传统的野生动物肠道寄生虫研究大多是捕获后研究,通过这种方法所得到的结论对动物本身容易造成伤害。而通过研究野生动物粪便中的虫卵进行野生动物感染情况的调查,显然是更好的一种方式。

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通过粪堆计数可以调查野生动物的种群数量;粪便研究还可以帮助科学家了解研究对象的性别比、种群的遗传多样性、亲缘关系、种群从属关系等等。

今天,野生动物的粪便越来越具有研究价值,一次采样获得多种结果,大大提高了野外工作的效率。

哺乳类动物的粪便什么样

那么,与我们人类关系较近的野生哺乳动物这种研究对象的粪便到底什么样?在野外,科学家是如何判断一种粪便究竟是属于谁的?

从形状来说,野生哺乳类的粪便大致可分为球状、椭球状、长条状、纺锤状和堆状。

食草动物的粪便较小,略成圆形。

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水鹿的粪便

食肉动物的粪便较长。较粗壮的长条粪便是犬科、熊科等大中型哺乳类的;猫科动物的粪便呈间断的长条状,粪尾较尖;鼬科动物的粪便两端都具有长尾;小熊猫的粪便是典型的纺锤状,两端尖而中部粗圆。

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豹猫的粪便

兔形目动物的粪便是球状的。

偶蹄目动物的粪便是椭球状。

大多有蹄类动物的粪便是堆状的。

从大小来说,粪粒直径由动物肠道的粗细、肛门的扩张程度决定。

鼠兔和野兔的粪便形态都接近球形,但鼠兔的粪粒更像胡椒子,野兔的粪粒更像豌豆。

水鹿和豚鹿都是鹿,但是水鹿的体长约是豚鹿的2倍,这两种哺乳动物的粪便形态很相似,大小却有比较明显的差 异。

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水鹿

从食性来说,野生哺乳动物的粪便内含物、颜色也有很大差别。

粪便中有鱼鳞,粪便的主人可能是貂或者水獭。

粪便中有浆果和坚果,粪便的主人可能是熊类。

食肉动物的粪便颜色偏黑,表明粪便的主人吃了较多的纯肉,颜色偏灰则表明粪便的主人食物中有较多羽或毛。

食草动物的粪便大多是褐色的,如果颜色偏暗,表明主人的食物比较潮湿,颜色偏蓝表明主人的食物中有较多浆果。

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小熊猫的粪便

鸟类的粪便

除了野生哺乳动物,野生动物学家在野外观察最多的就是鸟类。但是,和哺乳动物相比,鸟类的粪便有很大的不同。这主要是因为鸟类的新陈代谢快,粪便一形成,很快就排出体外,鸟粪量少,科学家在野外不容易发现鸟类的粪便。

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鹦鹉粪便

一坨粪便能传递多少信息?

OK,粪便看得想吐?给你个美照看看

总结

粪便已经成为野生动物研究中重要的研究对象,野生动物的粪便越来越具有研究价值,一次采样获得多种结果。但尽管如此,粪便研究仍然只是野外研究的其中一种方法。

参考资料:

《The functional role of biodiversity in ecosystems》Duffy J E,Carinale B J,France K E,et a1.

《Botanical composition determination of range herbivore diets》Holechek J L,Vavra M,Pieper R D.

《Non—invasive genetic sampling and individ—ual identification》Taberlet P,Luikart G

《一种从马鹿粪便中提取DNA的改进方法》日沙来提·吐尔地,艾斯卡尔·买买提,日孜汗·阿布地艾尼等

《野生动物粪便中激素保存、提取、分析及应用的研究进展》刘树强 蓝天 胡德夫

《野生动物保护原理及管理技术》徐宏发

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