就算给恐龙“铲过屎”，最爱的还是人类的粑粑
2022/9/21 7:00:00 科学大院
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恐龙相信大家都很熟悉，在很长一段时间里，它们都是地球上的霸主；同样的，屎壳郎大家也不会感到陌生，虽然个头不大，却是天然的清洁工，有着“自然界清道夫”的称号。
屎壳郎和恐龙
图片来源：howstuffworks.com
也许很多人对于上述的两者都耳熟能详，但是谈到二者之间有何关系，大部分人都会觉得八竿子打不着。然而，恐龙和屎壳郎之间的关系可能远比大家想象的紧密。
早期的屎壳郎可能以恐龙的粪便为生!
屎壳郎：恐龙的铲屎官？
屎壳郎虽然个头不大，但分布范围可以说是超级广泛，足迹遍布南极洲以外的任何一块大陆。平日里，在偏远的郊区或者农村，只要有一处新鲜的粪便，用不了多久就会招来屎壳郎，将其清理，正是有这些清道夫的存在，生态系统才能正常运转不至于崩溃。
毫无疑问，在恐龙横行的年代，这些大块头每天都会产生大量的粪便，毕竟块头大，吃得多，排出来的肯定也不少。这画面想象起来就很有味道(捂鼻)。大家可以类比一下没有人打扫的鸡圈(毕竟，鸡是恐龙的后裔……)，一段时间后地上就会遍布鸡屎，那味道不仅酸爽，还容易引发火灾。
鸡舍里的鸡粪
图片来源：thepioneerchicks.com
大家可别不信，2002年在江苏省海安县就因为鸡舍内的鸡粪没有及时清理以致发酵产生了甲烷，引发了20多起的火灾。无独有偶，2020年美国一家养鸡场同样因为没有及时清理鸡粪而引发了火灾，最后烧死了28万只鸡。
但在史前时代，恐龙们可没有勤勤恳恳的人类给它们铲屎，所以想要让环境保持宜居，毫无疑问，大概率存在一些可以清理这些粪便的生物。那么这些生物是什么呢？会是屎壳郎吗？
想到这个问题，一些科学家就按捺不住自己的好奇心，开始了自己的探索之旅。
其实想回答这个问题，最直接的证据就是找到一块里头包着屎壳郎的恐龙粪化石。但是大家都知道化石形成十分困难。本来一坨恐龙粪要形成化石，跨越时空和我们相见就已经很不容易了，更何况里头还要包着屎壳郎，要是哪位科学家可以拿到这样一块“天命之屎”，那概率估计比中个五百万的彩票还要难。
恐龙的粪化石
图片来源：ripleys.com
既然直接证据不好获得，那咱们还可以间接证明一下屎壳郎和恐龙之间的亲密关系不是？
为了拿到令人信服的证据，科学家们从450种现代甲虫中提取了DNA，并进行了测序。在获取到大量的数据之后，他们构建了这些甲虫之间的亲缘关系，并基于化石记录和“分子钟”理论(任意两个物种之间的遗传差异的演化速率应该是相对稳定的)推断出了屎壳郎祖先出现的时间是大概1.15亿年前，这比此前大家认为的时间还要早上3000万年。
屎壳郎之间的亲缘关系
图片来源：参考文献
1.15亿年前，恐龙不仅没有灭绝，还处在繁荣时期，这样看来，屎壳郎为恐龙铲屎是具有可能性的。这时候，肯定有人要问了，那个时候哺乳动物也出现了呀，为什么屎壳郎不可以是哺乳动物的铲屎官呢？
这问题说起来也不复杂，当时的哺乳动物比起恐龙还是“战五渣”，生存环境着实不咋地，而且科学家们推测这些哺乳动物产生的粪便应该是相对干燥的颗粒状，总的来说就是量少口味还不太好，这显然不符合屎壳郎的喜好，综合以上信息，科学家们大胆猜测屎壳郎们最早的饮食来源应该是恐龙的便便。
屎壳郎在给恐龙铲屎
图片来源：2newthings.com
不过话说回来，上面这些终归只是推测，不知道大家觉得屎壳郎是否和恐龙的便便有过亲密接触呢？
屎壳郎也挑食，最爱人类的粑粑~
虽然屎壳郎是不是为恐龙服务过，仍然是一个悬而未决的问题，但是科学家们发现，不同的屎壳郎所偏爱的粪便确实有所不同。嘿，这大概就是萝卜青菜，各有所爱吧。
早在20世纪70年代，科学家们就开始用不同动物的粪便作为诱饵，在野外研究屎壳郎的取食偏好。当时人们就发现有些屎壳郎物种喜欢猪粪，而有些屎壳郎的物种喜欢负鼠的粪便。但说到取样量大，研究逻辑缜密，还得属2021年的一项“重口味”研究。
在这项研究中，科学家们一共收集了58个屎壳郎物种，共计接近15万7千个个体的数据，这得闻多少次“屎味”啊!这大概就是为科学献身的另一种定义吧。他们在马粪中收集到了50个物种的9万多个个体，其中有3个独爱马粪的特有物种；而在牛粪中则收集到55个物种的6万6千多个个体，其中有8个只吃牛粪的物种。
黄色部分为屎壳郎的分布区域
图片来源：kids.nationalgeographic.com
其实，这也不难理解，屎壳郎的分布十分的广泛，除了南极洲，哪儿都有它们滚粪球的身影。但动物的粪便其实是一种瞬时资源，在时间和空间的分布上都是不均匀的。
不同地域分布的物种自然有所不同，不同物种的食性、体型等诸多因素都有着很大的差异，以脊椎动物为例，食肉动物、杂食动物和食草动物拉出的粪便在大小、软硬、干湿程度，以及营养成分和比例上都不一样，故而不同区域的屎壳郎自然也就养成了不同的“饮食习惯”。
屎壳郎在粪球上
图片来源：Science
虽然萝卜青菜各有所爱，但科学家们还发现，屎壳郎更喜欢它们能找到的最臭，也就是味儿最大的粪便。
2012年，另一拨科学家用食草动物、食肉动物和杂食动物的粪便来诱捕北美的屎壳郎，在两年里他们一共捕获了15个物种的9000多个个体，最后发现杂食动物的粪便对甲虫最有吸引力，其中又以黑猩猩和人类的粪便效果最佳，科学家们认为这在很大程度上可以归因于杂食动物的粪便比食草动物的粪便更臭。
难道，这就是屎壳郎版的“酒香不怕巷子深”吗？
中国屎壳郎拯救澳大利亚
屎壳郎挑屎而食的天性在正常情况下并没有什么影响，但是如果有一个区域，里头的粪便都不是那个地区屎壳郎的菜，大家想一想会有什么情况发生呢？
其实，人为引进本就不在这个地区存在的物种，就可能导致上述的这种情况的发生。
18世纪70年代，欧洲探险者来到了澳大利亚，他们觉得这里真是一个世外桃源，要是在这里养牛，肯定会很挣钱吧!
然后，本来没有牛的澳大利亚，就成为了一个超级大牧场，在人类的保驾护航之下，牛群的数量开始迅速增长，也给移民们带来了巨大的经济效益。
澳洲版的风吹草地见牛羊
图片来源：ft.com
但是好景不长，随着牛群数量的增长，人们发现，偌大的澳大利亚，竟然承受不住牛群的吃喝拉撒。大家可以想象一下，在当时，2800万头牛，每头牛平均每天排泄约12坨牛粪，每年就是差不多3300万吨粪便。牛粪泛滥让环境严重恶化，人们甚至只能躲在室内来躲避成群的苍蝇!
为了解决这个问题，匈牙利昆虫学家 George Bornemissza提议从南非和南欧进口屎壳郎来清理牛粪。
屎壳郎还要引进？不是说屎壳郎足迹遍布世界吗？这么多牛粪不应该是澳洲屎壳郎的福音吗？
其实还真不一定是。虽然澳大利亚有屎壳郎，但是这些本土屎壳郎大都只利用袋鼠、袋熊和其他本土哺乳动物产生的纤维颗粒粪便，无法应对引进的牲畜，特别是牛群产生的大量粪便。
好在引进的屎壳郎确实管用，很快就帮助澳洲解决了牛粪堆积满地，苍蝇四处横飞的难题。
聊到这，就不得不提到中国的神农洁蜣螂，中国的屎壳郎可是为澳大利亚的牛粪清洁事业做出了突出贡献。根据2019年的一项报道，小小的屎壳郎也不便宜，一个来自中国的，由1500只屎壳郎组成的初始种群，在澳洲售价为400美元，差不多是2500元了。
可能屎壳郎在滚粪球的时候，也没想到过，自己有一天会这么值钱吧~
参考文献：
[1] Gunter, N. L., Weir, T. A., Slipinksi, A., Bocak, L., & Cameron, S. L. (2016). If dung beetles (Scarabaeidae: Scarabaeinae) arose in association with dinosaurs, did they also suffer a mass co-extinction at the K-Pg boundary?. PLoS One, 11(5), e0153570.
[2] Davis, A. L., Scholtz, C. H., & Sole, C. L. (2017). Biogeographical and co-evolutionary origins of scarabaeine dung beetles: Mesozoic vicariance versus Cenozoic dispersal and dinosaur versus mammal dung. Biological journal of the Linnean Society, 120(2), 258-273.
[3] Tonelli, M., Giménez Gómez, V. C., Verdú, J. R., Casanoves, F., & Zunino, M. (2021). Dung beetle assemblages attracted to cow and horse dung: the importance of mouthpart traits, body size, and nesting behavior in the community assembly process. Life, 11(9), 873.
[4] Whipple, S. D., & Hoback, W. W. (2012). A comparison of dung beetle (Coleoptera: Scarabaeidae) attraction to native and exotic mammal dung. Environmental entomology, 41(2), 238-244.
作者单位：北京大学生命科学学院
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