松鼠是靠什么识别?
要了解动物是如何进行“识别”的。 目前科学家已知的有2种机制能解释生物如何识别其环境: 1. 信号传导:通过神经系统中传递化学物质的神经递质,触发大脑中特定的区域来形成对外界的认知;
2. 脑成像:通过脑磁图(magnetic brain imaging)和核磁共振成像(MRI),追踪特定的大脑活动,从而理解动物的认知过程。 对于人类和大多数哺乳动物而言,更倾向于使用信号传导的方式。而信号传导中最为重要的物质就是多巴胺。对于老鼠、果蝇等等这些拥有较高智商的动物来说,它们可以通过视觉、触觉等多种感官输入的信息,综合之后在大脑里形成一个相对立体的“场景”,再结合不同的行为反应模式,最终达成对“环境”的识别。 而对于低等动物比如鱼类、两栖类,通常采用脑成像的方式来感知环境。因为它们的大脑还不能有效整合不同来源的信息,因此需要依赖某个单一感觉通道(如视)的形成,建立外界与行为的对应关系。
回到问题上来, 松鼠如何辨别种子是否有毒? 根据已有的研究结果来看,动物判断食物毒性的时候,存在两种不同的机制:一种是通过味觉感受器来探测毒素的存在,这种方式往往会在摄入有毒食物之前,在口腔中产生一个抑制性的反馈,阻止有毒食物的摄入;另一种是通过嗅觉或味觉感受器,来检测有毒食物的味道,一旦味道出现异常,动物就会避开有毒食物。 有研究表明,当向大鼠口腔内注射辣椒素时,大鼠会立即将舌头伸出口外,并反复舔舐,直到口中的辣椒素浓度降低到安全范围,大鼠才会停止这种行为。有研究人员给小白鼠嗅到含有苦味或者辣味的气体,发现小鼠会躲避并远离这种气味。 如果给小鼠注射辣椒碱后,再用含辣椒素的气体来刺激小鼠,发现小鼠对于气味的逃避反应出现了弱化现象,说明辣椒素对小鼠产生了耐受性。
那么,有没有可能辣椒素作为外部刺激,改变了肠道中的微生物群落,从而导致肠道菌群的代谢产物被吸入血液,进而影响的大脑的功能呢? 虽然目前的研究不能直接证明是肠道菌群影响了大脑的功能,但已经证明了肠道菌群对于身体机能的重要性: 当体内缺乏益生菌时,大脑中与情绪相关区域的激活情况会更差,小脑(负责平衡和肢体动作)的活动也会相应较差,同时还会引起抑郁症、焦虑症、自闭症等一系列精神疾病。 因此可以推断:植物产生的毒素经过消化道时被肠道菌群代谢,产生的代谢物进入血液循环,影响了大脑的相关功能,导致对有毒植物的识别发生错乱。