挑食者依然存在：生态学家利用DNA探索野生食草动物的饮食广度

生态学家在2025年9月15日出版的《美国科学院院刊》上报告了对北美各地林鼠种群进行近八年大规模调查的结果，揭示了食草哺乳动物饮食范围的限制。

　　

美国犹他州洛根——吃绿色植物并非易事。大多数植物都用化学物质严密防护，以阻止食草动物。对于这些食草动物来说，获取足够的食物，同时尽量减少接触毒素，是一项持续的挑战，它决定了它们的觅食选择。

犹他州立大学生态学家萨拉·温斯坦说，了解这些动物如何做出这些选择，对于了解这些生物的生存需求以及物种如何应对不断变化的条件至关重要。

她说，林鼠（Neotoma属）为研究动物饮食提供了一个意想不到的模型。这些食草啮齿动物原产于北美，以各种各样的植物为食。

“林鼠吃下那些真正可怕的有毒植物的能力非凡，”犹他州立大学生物与生态中心助理教授温斯坦说道。“如果没有其他选择，林鼠会吃掉像杂酚油灌木、牧豆树和杜松这样的植物，这些植物富含生物碱和萜萜烯等令人不快的化合物。”

温斯坦与犹他大学的科学家丹尼斯·迪林和迪伦·克鲁尔、犹他州立大学兼职教授、加利福尼亚州普莱森顿空间信息学组-自然资产实验室的马克·梅耶斯，以及盐湖城 ARUP 实验室、旧金山州立大学和北卡罗来纳自然科学博物馆的研究伙伴在 2025 年 9 月 15 日的《美国科学院院刊》上报告了对北美各地林鼠种群进行近八年大规模调查的结果。

该研究得到了美国国家科学基金会的支持。  

温斯坦说：“林鼠是了解野生动物如何选择食物的绝佳模型生物。它们生活在食物选择多样的环境中，有些食物比其他食物更好，我们可以利用这种自然变异来了解它们如何决定吃什么。”

与通常在城市和郊区发现的老鼠不同，林鼠会避开人类。

“林鼠和我们更熟悉的杂食性纽约披萨鼠是远亲，”她说，“除非你生活在相对未开发的栖息地，否则你不太可能看到林鼠。”

然而，温斯坦说，胆小的林鼠生活在美国各地，而且数量众多，使它们成为极好的研究对象。

“它们无处不在，同一地区常常出现多个物种，这为我们提供了大量的重复实验来观察决定个体、种群和物种层面饮食广度的因素，”她说。

温斯坦说，观察林鼠在个体层面和种群层面如何选择食物，可以揭示这些动物如何平衡寻找足够食物而不让自己中毒的挑战。

由于动物体型较小，因此它们很容易成为管理的研究对象。

“与鹿、驼鹿或大象等大型食草动物相比，林鼠更容易捕捉和处理，”她说。“它们也很容易为我们提供饮食分析的材料，因为它们往往会在陷阱里排便。”

这些粪便提供了宝贵的信息。

“每个样本都包含了大约一天的食物选择，”温斯坦说。“我们可以快速了解这只动物吃过的所有食物。”

她说，过去十年来，在新一代测序技术的推动下，DNA宏条形码技术取得了进展，彻底改变了我们分析动物饮食的能力。“这是一种非常强大且易于操作的技术，可以表征那些不可见的物质。”

这些信息对于理解物种的恢复力至关重要，然而Weinstein表示，人们对哺乳类食草动物的饮食生态位宽度仍然知之甚少。物种、种群和个体层面的调查结果表明，特化和泛化的成本共同决定了饮食的广度。

“一个长期存在的观念是，如果你对吃的东西非常挑剔——你只吃一种东西——那么，如果你失去了那种植物——比如，它因为生态系统的变化或入侵物种的驱逐而消失了——你就会有麻烦了，”她说。

如果您是一名多面手，并且能够快速转向替代食物来源，那么您的生存机会就会提高。

“大多数林鼠种群都是通才，但就个体而言，这些通才的饮食范围可能并不像我们之前假设的那么广泛，”温斯坦说。“我们倾向于认为通才就是万事通，但什么都精通。然而，看起来大多数通才更适合被描述为万事通，但精通某些领域。”

她说，人们似乎会选择一组一致的植物，这可能有助于他们管理食用潜在有毒食物的成本和风险。

“最终，这些对动物饮食的限制对于我们理解食物网、物种相互作用以及哪些种群更有可能在不断变化的生态系统中生存具有重要意义，”温斯坦说。

 

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