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把大象喝趴下,其实很简单

 

一位普通成年人与一头成年大象喝酒,你猜谁会先被喝到桌子底下呢?

 

大多数情况下,我们会认为大象体型庞大,

应该与人类相似,对酒精也有着一定的耐受性。

那么,想让大象比你先醉,这能实现么?其实很简单。


大象醉倒的传闻

 

过去几百年来,关于大象“喝”醉的传闻一直存在,其中最为著名的就是马鲁拉果之说。

《英广未来》(BBC Future)在2014年曾发表过这样的一则趣闻:十九世纪三十年代,一位法国自然学家在游历非洲时,曾听闻祖鲁向导描述过这种果实。

“非洲象吃掉发酵后的马鲁拉果后就醉了,还会出现跌跌撞撞、甚至比平常更为好斗的行为。这与人类些许相似,两者都喜欢经阳光发酵后的水果所引起的大脑温热。”

但这类故事的真实性一直备受讨论。2006年,三位科学家对马鲁拉果的故事做出结论,表示这仅仅只是传闻。理由是他们认为,一头可重达6000磅的非洲象,就算真的爱吃掉到地上的、发酵的马鲁拉果,牠们也不可能吃下那么多,不足以达到醉的程度。


非洲象会食用这种果实 © 2.0 CHRIS EASON / HTTPS://FLIC.KR/P/AQZCJ

不过,这样的判断是基于将非洲象比作一个“巨型人类”进行的计算,即以人类的生理系统为基础。

但现在,一项发表在《生物学快报》(Biology Letters)上的新研究[1]表明,与人类相比,大象其实更容易醉。

我们为什么对乙醇颇有兴致?

人类与乙醇有着悠久的进化关系,甚至比这种人类活动的起源还要早 —— 从新石器时代起[2-4],现代人类就有意地生产乙醇供食用。

 

有假设认为,我们对乙醇的偏好源自于具有水果食性的祖先,因为牠们在发酵的水果中接触到了自然条件下产生的乙醇[5]。

 

通常来讲,自然发酵产生的乙醇浓度在花蜜中达3.8%[6],在发酵的水果中则高达8.1%[7],而灵长类动物恰可以利用乙醇挥发的气味来寻找食物[8]。

 

此外,来自乙醇代谢基因的证据表明,人类食用乙醇其实是有着根深蒂固的适应能力。

 

人类、黑猩猩(Pan troglodytes)、倭黑猩猩(Pan paniscus)和大猩猩(Gorilla gorilla)在乙醇脱氢酶7(alcohol dehydrogenase class IV,以下简称ADH7)基因中有一个共同的突变,这将乙醇代谢能力提高了40倍[9]。

 

然而,几乎可以肯定的是,其他动物也存在进食或积极寻找乙醇的行为。例如在过去的报道中,瑞典的麋鹿在秋天吃腐烂的苹果、许多鸟类在春天会吃发酵的越冬浆果等等,这些趣闻经常引起人们的注意,也许是因为人类对乙醇有着久远的兴趣。


研究结果

 

该研究的作者挑选了85种哺乳动物进行研究,范围横跨了21个目以及多种取食行为,并对牠们的ADH7基因的遗传进行了比较与分析。

其中有79个物种被发现了ADH7基因,又在10个不同位点上发现了“功能失灵”。这些对乙醇耐受度低的分支囊括了许多差异巨大的生物,包括大象、犰狳、犀牛、八齿鼠、海狸和牛等等。


ADH7基因在所研究的哺乳动物中的进化关系图

这样的研究结果提供了有力的证据,证明了不同哺乳动物对乙醇的代谢能力是不同的。

一般来说,在哺乳动物的进化过程中,牠们若遗传到了非功能性的基因,其身体就可能难以代谢乙醇;非洲象正是具有非功能性ADH7基因的哺乳动物,那么一颗彻底发酵的水果中的少许乙醇含量是有可能令牠们醉,甚至改变一些行为。

然而,启发作者开展此次研究的不仅仅是大象,还有树鼩。这种长得像尖鼻子松鼠的生物对乙醇的耐受度奇高,能使人类晕晕乎乎的酒精浓度对牠们来说简直是小菜一碟。

然而,树鼩体内并没有与人类近似的效率超高的基因,因此牠们的惊人酒量仍是个未解之谜。

 

研究延伸

ADH7基因并不是唯一会影响乙醇代谢功能的基因,其他基因也会限制这一功能,例如在人类体内发现的乙醛脱氢酶(ALDH)。因此对不同物种的进一步研究也十分重要。

此外,基于过去其他研究的一些“错误判断”,作者也表示:人类有一种将动物行为拟人化的倾向,而在基于人类当前的生理特征做出更广泛的假设之前,应考虑每个物种的不同生理状况。这与牠们的生态和进化史息息相关。

 

例如斗牛士的披风传统上是红色的,是因为流传着红色会激怒公牛的传闻。但与大多数哺乳动物一样,公牛是不能区分红色、黄色和绿色的[10],视觉三色原理的特征仅限于许多白天活动的灵长类动物,包括人类。

资料整理&编辑:捷西

排版:捷西


本文数据资料来源:

➤ Genetic evidence of widespread variation in ethanol metabolism among mammals: revisiting the ‘myth’ of natural intoxication (2020)

➤ https://www.smithsonianmag.com/smart-news/elephants-might-be-lightweights-when-it-comes-booze-180974956/

[1] Mareike C. Janiak, Swellan L. Pinto, Gwen Duytschaever, Matthew A. Carrigan and Amanda D. Melin (2020) Genetic evidence of widespread variation in ethanol metabolism among mammals: revisiting the ‘myth’ of natural intoxication

[2] Katz SH, Voigt MM. 1986 Bread and beer. Expedition 28, 23–34.

[3] McGovern PE et al. 2004 Fermented beverages of pre- and proto-historic China. Proc. Natl Acad. Sci. USA 101, 17 593–17 598. (doi:10.1073/pnas. 0407921102)

[4] Hanson D. 2013 Historical evolution of alcohol consumption in society. In Alcohol: science, policy and public health (eds P Boyle, P Boffetta, AB. Lowenfels, H Burns, O Brawley), pp. 3–12. Oxford, UK: Oxford University Press.

[5] Dudley R. 2000 Evolutionary origins of human alcoholism in primate frugivory. Q. Rev. Biol. 75, 3–15. (doi:10.1086/393255)

[6] Wiens F, Zitzmann A, Lachance M-A, Yegles M, Pragst F, Wurst FM, von Holst D, Guan SL, Spanagel R. 2008 Chronic intake of fermented floral nectar by wild treeshrews. Proc. Natl Acad. Sci. USA 105, 10 426–10 431. (doi:10.1073/pnas. 0801628105)

[7] Dudley R. 2004 Ethanol, fruit ripening, and the historical origins of human alcoholism in primate frugivory. Integr. Comp. Biol. 44, 315–323. (doi:10. 1093/icb/44.4.315)

[8] Melin AD, Veilleux CC. 2020 Primate senses: finding and evaluating food. In Primate diet and nutrition: needing, finding, and using food (eds JE Lambert, JM Rothman). Chicago, IL: University of Chicago Press.

[9] Carrigan MA, Uryasev O, Frye CB, Eckman BL, Myers CR, Hurley TD, Benner SA. 2015 Hominids adapted to metabolize ethanol long before human-directed fermentation. Proc. Natl Acad. Sci. USA 112, 458–463. (doi:10.1073/pnas.1404167111)

[10] Riol JA, Sanchez JM, Eguren VG, Gaudioso VR. 1989 Colour perception in fighting cattle. Appl. Anim. Behav. Sci. 23, 199–206. (doi:10.1016/0168- 1591(89)90110-X)



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