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2025-07-17 15:58 知音官网发布

野猪预警员:山林巨兽的火灾先知使命/钱多多
  斯坦福大学生态预警实验室发布2024年最新研究成果:野猪火灾预警系统第七次精准预测了加州圣贝纳迪诺国家森林的特大山火。从2023年开始,科学家利用野猪预警山火,减少过火面积62%。野猪这种曾被视作山林祸害的巨兽,正在成为最精准的活体火灾预警系统。
捡到“佩奇”
  斯坦福大学生物系的教授利亚姆从小就热爱自然,喜欢小动物。成为教授后,他更是将这份热爱融入教学,每个假期都会带着学生一起去森林、草原,进行实地调研学习,近距离观察各种动物的生态习性。
  一次暑期调研时,利亚姆带着三名学生来到戴维斯山脉观察戴维斯山棉尾兔。这是戴维斯山上特有的一种体形较大的野兔。进山后不久,利亚姆和学生们就听到了野兽的打斗声,他们循着声音望过去,发现一只狐狸正在进攻一头小野猪。
  本着尊重自然的基本原则,利亚姆并没有上前阻止这场打斗,而是静静地看着两只动物撕咬、翻滚,任它们斗个你死我活。过了很长时间,两只动物都筋疲力尽,谁也没能占据上风。狐狸似乎意识到小野猪虽然受伤,但仍然具有一定的反抗能力,它最终选择了撤退。在狐狸离开后,小野猪终于体力不支瘫倒在地。
  “快点,咱们去看看野猪怎么样了,不会死了吧!”利亚姆对身后的学生们喊道,“小心一点,它刚刚受伤,很可能会攻击我们。”
  利亚姆赶紧拿着急救包去处理小野猪的伤口。小野猪刚刚遭到袭击,防范意识非常强烈,它张开嘴就要撕咬利亚姆,被利亚姆灵活地躲开。看着野猪龇牙咧嘴的样子,利亚姆只好取出麻醉枪,迷倒了小野猪。
  麻醉生效后,利亚姆迅速而小心地靠近它。他和学生们一同仔细检查了小野猪的伤势,发现它的后腿有一处严重的咬伤,鲜血还在不断渗出,身上还有几处小一些的伤口。利亚姆立即从急救包中取出消毒液、纱布和绷带,为小野猪进行紧急处理。
  处理完这些伤口后,利亚姆又仔细检查了小野猪的其他部位,确认没有严重的伤害后,他才松了一口气。利亚姆觉得小野猪受了这么重的伤,如果把它留在森林里,很有可能会被其他动物再次袭击,甚至因此丧命。在与学生们进行简短商议后,他决定将这只小野猪带回学校,暂时收养起来。
  回到学校后,利亚姆联系了学校的动物实验室,让他们准备一个适合小野猪康复的场所。动物实验室的工作人员非常配合,为小野猪准备了一个干净、舒适的笼子,并提供了必要的食物和水。
  在接下来的几天里,利亚姆和学生们轮流照顾小野猪,密切关注它的恢复情况。他们定期为小野猪更换伤口敷料,清理笼子,并提供营养丰富的食物。在他们的精心照料下,小野猪的伤口逐渐愈合,精神状态也逐渐好转。
  小野猪似乎也感受到利亚姆对他的关爱,不再像之前那么敌对。每次利亚姆来给它换药或者喂食,它都会乖乖地配合。后来,每当利亚姆靠近笼子,它都会兴奋地站起来,冲着利亚姆摇尾巴,用鼻子轻轻触碰利亚姆的手。
  利亚姆越来越喜欢这只小野猪,给它取名佩奇,希望它像动画片里的小猪一样天天开心。起初,利亚姆只是想暂时照顾一下佩奇,但是随着时间的推移,他渐渐有了将佩奇当作宠物养的想法。佩奇也非常喜欢和利亚姆待在一起,它会拱着弹力球找利亚姆玩耍,也会静静陪着利亚姆做研究。
  2020年初,利亚姆正式收养了佩奇,之后他不管去哪里都会带着佩奇一起。尤其是去野外调研时,他总喜欢带着佩奇同行,让它也能在广阔的森林和草原自由奔跑。
逃离山火
  2020年6月20日,利亚姆带着学生还有佩奇前去帕纳明特山脉观察大角羊和郊狼。这一次,他计划在山里住15天,拍摄尽可能多的视频资料。山上郁郁葱葱的树木,清新的空气,以及偶尔传来的鸟鸣声,让每个人都感到心旷神怡。
  22日晚上,利亚姆和学生分享了收集的资料和拍摄的视频后就各自进入帐篷休息。半夜,利亚姆感觉帐篷一阵晃动。起初,利亚姆以为是山里的狂风吹动了帐篷,但是他很快发现帐篷的晃动越来越强烈。他紧张地看着外面,生怕豺狼或者是狮子闯过来。
  好在利亚姆很快看清了帐篷外面的情况,竟然是佩奇在不停地用鼻子拱帐篷。他以为佩奇在和自己玩游戏,于是安慰地抚摸了几下它的脑袋,说:“好了,太晚了,今天不玩了,明天咱们再玩。”说完,他又想回到帐篷休息。
  佩奇却死死咬住他的裤脚,还不停地把他往外拉,根本不想让他回帐篷。佩奇一直是个听话的宠物,从没有闹过脾气,利亚姆只好蹲在它身边:“明天我还有工作呢,现在需要睡觉。”
  佩奇依旧不松口,还是死命地向外拉他。佩奇拉拽的力量非常大,甚至把利亚姆都拉倒了,一屁股坐在地上。利亚姆刚想发火,突然心中涌起了一股不安,他问佩奇:“你是不是觉得有危险?”佩奇自然不可能回答,只是一味地拉着他。
  利亚姆大喊:“快,快点起来,我们现在沿原路返回。佩奇的状态不对,这里很可能会发生危险。”利亚姆怀疑佩奇是感受到了其他大型猛兽的气息。
  见学生们还在收拾书包和帐篷,利亚姆命令道:“不值钱,不重要的东西都放在这里,帐篷也不要收了。如果没有危险,我们以后再回来取这些东西。”
  学生们大惊失色,大家都急匆匆地带着随身物品一起往森林外跑去。山林间的夜晚漆黑一片,只有手电筒微弱的光芒照亮着前方的道路。几人一阵奔跑,跑出了一段路。利亚姆见离开帐篷已经很远,想让大家休息一下:“我们原地休息半小时再往外跑。”
  一听这话,体力不支的几个学生立刻坐在地上,有的还顺势往后一躺。可是他们刚刚躺下,佩奇就大叫起来,还用猪鼻子拱他们。利亚姆看着佩奇的样子咬咬牙命令学生们:“我们可能还没跑出危险区,大家加把劲继续往前跑吧。”大家只好都爬起来,相互搀扶着,用尽全身的力气往森林外面跑去。
  两天后,他们终于跑出森林,看见此前停靠在森林外围的汽车时,几人才感到安全了。此时,他们回望森林,发现森林上空浓烟滚滚,森林里火光冲天,山火四起,熊熊的火焰肆虐地吞噬着树木,照亮了半边天空。
  利亚姆和学生们看着眼前的景象,都惊呆了。一名学生不禁喊道:“如果我们还在山中,恐怕现在生死难料啊!”他们非常后怕,如果不是佩奇及时发现危险并引导他们迅速逃离,他们很可能会被山火吞噬。他们一一和佩奇拥抱,庆祝劫后余生。利亚姆拍拍佩奇的脑袋说:“这次多亏了你,等回到学校我一定给你多准备些好吃的。”
  这次事件后,利亚姆对野猪有了不同的看法,他认为野猪感知危险的能力比人类更强、更敏锐。他对佩奇也更好了,甚至在家里给佩奇准备了一个小窝,和它一起上下班。
  2022年的一天,利亚姆和往常一样在办公室里阅读生物学界最新的论文。中国南京工业大学的一篇论文闯入他的视线,论文中称三头野猪在寒潮中离奇死亡,解剖结果显示它们的肾上腺素水平达到濒死状态的17倍,肝脏储存的热休克蛋白浓度堪比熔岩附近的沙漠蜥蜴。
  论文作者进一步研究发现,野猪蹄部皮肤下的“热敏囊”能像地震仪般捕捉地壳热流涌动,其信号传递速度比卫星遥感还要快。更绝的是它们的代谢调节系统——当地下温度异常升高时,野猪会启动“生物空调”模式,将体感温度误差控制在±0.3℃以内。
  利亚姆联想到自己在2020年时的传奇遭遇,他认为当时佩奇之所以能够感受到危险,一定是它的“热敏囊”捕捉到了地壳热流涌动。也就是说,野猪能够提前感知地下热流,从而预警山火的出现。
  为了证实自己的想法,利亚姆决定做一个严谨的实验。他首先联系了国内外的多位同行专家,他们分别来自生物学、地质学、遥感技术等多个领域。这些专家对利亚姆教授的研究表现出了浓厚的兴趣,并愿意提供自己的专业知识和实验设备,共同探索这一未知领域。
实验成功
  利亚姆和他的团队需要确保实验能够准确地模拟地下温度变化的真实场景,同时又要能够精确地测量野猪的生理反应。为此,他们采用了先进的生物技术和遥感技术,结合特制的实验装置,来监测野猪在不同温度条件下的行为变化和生理指标。
  他们首先建立了一个模拟地下温度变化的实验环境。在实验基地的地下挖掘了一个模拟的地道,地道的深度和宽度都经过精心设计,以确保能够模拟真实的地下环境。他们还在地道中安装了多个温度传感器和加热装置,精确地控制地道的温度。
  接着,他们联合美国鱼类和野生生物管理局在野外捕获了12只健康的野猪,并将它们安置在实验室的特制笼舍中。这些笼舍不仅提供了舒适的生活环境,还配备了各种监测设备,用于实时记录野猪的体温、心率、呼吸频率等生理指标。
  实验过程中,利亚姆和他的团队逐渐调整地道的温度,模拟地下温度变化的真实场景。他们发现,当地道温度升高时,野猪会表现出明显的行为变化,如焦躁不安、四处奔走等。同时,监测设备也记录下了野猪体温和心率的显著变化。
  为了进一步验证野猪的体温调节能力,利亚姆教授和他的团队还设计了另一组实验。他们在地道中设置了多个温度区域,每个区域的温度都不同。然后,他们将野猪放入地道中,观察它们在不同温度区域的行为和生理反应。
  实验结果显示,野猪确实具有超乎寻常的地下温度变化感知能力。它们能够迅速感知到地道中温度的变化,并通过精确的体温调节来应对这种变化。当野猪进入温度较高的区域时,它们会通过增加汗液分泌、扩张血管等方式来降低体温;而当它们进入温度较低的区域时,则会通过减少汗液分泌、收缩血管等方式来维持体温稳定。
  让利亚姆震惊的是,他们不仅证明了野猪能够提前感知到地下温度变化,生物学家的高速摄影机还揭开了更惊人的热感应机制。野猪刨地时,前蹄角质层会释放含铁蛋白微粒,这些微型“温度探针”能钻入土壤缝隙,20秒内将地热数据传回足部神经丛。
  通过这次实验,利亚姆还发现野猪蹄部血管网如同天然热交换器,既能快速散热避免烫伤,又能通过血流变化感知地下温度。并且,当首头野猪检测到危险地温,会通过次声波召唤同伴,300头野猪同时跺地产生的震动波,其数据可以被用来在岩层中绘制出立体热力地图。    
  利亚姆根据实验结果,设计了太阳能定位项圈。项圈内嵌有生物传感器,能够实时监测野猪的体温、心率、呼吸频率等生理指标,并通过无线传输技术将这些生理数据实时发送至研究人员的接收设备,以便及时分析野猪的生理状态和行为变化。项圈底部设计有与野猪蹄部接触的传感器,利用野猪蹄部皮肤下的“热敏囊”原理,间接感知地下温度的变化。
  利亚姆称之为“野猪火灾预警项圈”。为了测试项圈的灵敏度和可操作性,他将目光聚焦在了澳大利亚的蓝山地区,这里森林茂密,野生动植物种类繁多,但同时也是火灾频发的高风险区域。
  经过精心的策划和准备,2024年利亚姆选定了蓝山的23头野猪。团队成员和护林员一起给23头野猪安装了“野猪火灾预警项圈”,这些佩戴了定位项圈的野猪成为森林中的“移动监测站”。这一年,安装了项圈的野猪成功预警7起潜在火灾,比传统监测系统平均提前41小时。
  实验的成功,让利亚姆非常兴奋。他立刻在多个国家推广了此套系统,都获得了一定的成绩。2024年底,加州圣贝纳迪诺国家森林里,斯坦福大学生态预警实验室发现一头体重200公斤的雄性野猪突然从泥潭中跳起,然后用蹄子疯狂刨击地面,鼻腔喷出的白雾在热成像仪上形成刺目红斑。
  30分钟后,当护林员赶到这片海拔1600米的斜坡时,红外测温仪显示地下1.5米处的地温已飙升至87℃,而48小时后,这里将爆发吞噬3400公顷林地的特大山火。这已经是斯坦福大学生态预警实验室第9次成功通过野猪获得山火预警。
  野猪多次成功预警山火,证明利亚姆的研究非常成功。他很快在《自然·生态学》杂志上发表论文向全世界公开自己的研究成果。
  根据利亚姆的研究,美国林业局更开发出“野猪躁动指数算法”,通过分析野猪种群的移动轨迹、排泄物酶活性变化和打滚频率,能预测未来72小时的火险等级,准确率高达89%。
  2025年,加州山火季的统计数据显示,野火预警使过火面积减少62%,比10亿美元级的无人机监测网络更高效。但要让这些“野猪预警员”真正上岗,科学家还需破解更多生物密码。
  与此同时,全世界的科学家都在研究野猪的“特异功能”。日内瓦大学团队发现,野猪在感知地温异常时,其视觉系统可能会短暂地调整,以增强对红外光的敏感性。
  而东京工业大学的仿生学研究更为轰动——根据野猪蹄部结构设计的“地热传感靴”,能在煤矿巷道中提前48小时预警瓦斯积聚,其灵敏度是传统传感器的120倍。
  也许,当下一个火魔在地底蠢动时,或许最先拉响警报的不是卫星或传感器,而是这些浑身泥浆的野猪。
              
编 辑/叶正正