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注：該文內(nèi)容主要引用自相關(guān)科研報(bào)告（詳見(jiàn)文末資料來(lái)源），僅作信息分享使用，并不完全代表WWF方觀點(diǎn)。

惡心、廢物……這些通常是人們對(duì)“糞便/便便”的第一印象；但對(duì)保育研究者來(lái)說(shuō)，這可都是寶貴的材料呢～（傲嬌臉）

要想知道動(dòng)物吃什么、去了哪里、棲息地特征、需要的活動(dòng)范圍大小、空間重疊程度等等，糞便是我們深入了解它們的重要非侵入性樣本之一，即研究人員不需要直接接觸到動(dòng)物[1]。

在祁連山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)發(fā)現(xiàn)的糞便 © 楊祎 / WWF-China

除了糞便樣本，常見(jiàn)的非侵入性取樣還包括收集動(dòng)物的毛發(fā)、飲食殘留物等；相反的，侵入性取樣就是直接從動(dòng)物活體或死體身上采集血液、組織等樣本。

這類對(duì)糞便的研究分析甚至還有它專屬的名字 —— 糞便學(xué)(Scatology)，如今已應(yīng)用在許多物種的研究中，包括企鵝、貓科動(dòng)物、鯨魚、靈長(zhǎng)類動(dòng)物、熊等。特別是在瀕危或神秘的特定動(dòng)物研究中，相比傳統(tǒng)的活體捕獲方法，糞便分析越來(lái)越展現(xiàn)出它的優(yōu)勢(shì)。

在討論糞便分析的好處之前，讓我們先了解下這背后的技術(shù)發(fā)展情況叭～

了解動(dòng)物們的理想工具

遺傳變異，是評(píng)估種群內(nèi)和種群間生物多樣性的基礎(chǔ)；如果沒(méi)有遺傳變異，這個(gè)種群就難以適應(yīng)不斷變化的環(huán)境條件[2]。

這種重要信息對(duì)于識(shí)別物種、了解種群情況、甚至解決分類學(xué)沖突方面具有十分卓越的效率和可靠程度。正因如此，現(xiàn)在野生動(dòng)物保育工作越來(lái)越依賴于基因工具的使用。

DNA擴(kuò)增儀（上圖）、DNA測(cè)序儀（下圖） © WWF-Russia

考慮到非侵入性取樣能夠帶來(lái)更高的效益，如今已在野外研究中被廣泛使用。比如在研究自由生活在野外的動(dòng)物們時(shí)，特別是那些難以捉摸、夜間活動(dòng)、種群密度低、難以接近的動(dòng)物，這種方法不需要捕獲甚至引導(dǎo)它們，也就避免了對(duì)動(dòng)物的過(guò)度干擾[3]。

在不同類型的非侵入性樣本中，糞便是間接分析野生動(dòng)物的理想工具，特別是巖石地區(qū)、干燥和冰凍的生態(tài)系統(tǒng)都為保存糞便提供了絕佳條件[4]。

對(duì)東北虎糞便進(jìn)行收集 © 吉林黃泥河國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)

在過(guò)去，因?yàn)镈NA濃度低、降解速度快、污染程度高，糞便樣本曾經(jīng)一度難以處理[5]。而現(xiàn)在，分子技術(shù)的進(jìn)步已經(jīng)能夠克服上述工作中會(huì)遇到的許多問(wèn)題了，包括糞便樣本的DNA提取試劑盒、為擴(kuò)增分子標(biāo)記的特異性引物設(shè)計(jì)等。

糞便里藏著一座資料庫(kù)

糞便，通常是指生物體通過(guò)肛門從消化道排出的固體、半固體或液體廢物，即那些未消化的食物殘?jiān)约捌渌镔|(zhì)。

雖然聽(tīng)上去好像沒(méi)有什么利用價(jià)值，實(shí)際上糞便樣本提供了一個(gè)重要的DNA來(lái)源。里面的成分可能包括羽毛、骨頭、牙齒、鱗片、節(jié)肢動(dòng)物幾丁質(zhì)、種子和植物組織、花粉粒、粘液、細(xì)胞和大量的活/死細(xì)菌[6,7]。

通過(guò)分析糞便，我們有可能獲得許多信息，包括識(shí)別生活在這里的物種、它們的飲食結(jié)構(gòu)、生態(tài)系統(tǒng)中扮演的角色等。比如通過(guò)分析糞便內(nèi)攝入獵物的情況，可以掌握它們是否起到了幫助散播種子或控制其他動(dòng)物數(shù)量的作用。

非洲象的糞便 © WWF / Mike Goldwater

以一個(gè)大家熟悉的物種為例：過(guò)去一項(xiàng)對(duì)非洲象糞便的研究[8]發(fā)現(xiàn)，它們可以幫助傳播種子到65公里以外的地方，這比本土鳥(niǎo)類的傳播距離還要遠(yuǎn)30倍。

這些種子被傳播后，不僅有助于擴(kuò)大植物種群，還可以減少幼苗的親本競(jìng)爭(zhēng)或遭受病原體影響。而且這些非洲象吃掉的種子最后還被包裹在一大堆營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)中、非洲象的消化道有助于增加種子發(fā)芽的幾率、糞便還可以保護(hù)種子不被甲蟲吃掉……這些都表明非洲象在維持熱帶稀樹(shù)草原樹(shù)木遺傳多樣性方面發(fā)揮著重要作用。

塔蘭吉爾國(guó)家公園內(nèi)拍攝到的雄性非洲象 © James Morgan  / WWF-US

因此呢，從環(huán)境中收集糞便進(jìn)行分析鑒定是非常重要的，不僅是了解其中的成分，糞便的形狀、大小和氣味都是區(qū)分某些動(dòng)物群體的重要特征。

一般來(lái)說(shuō)，食肉動(dòng)物的糞便大多呈圓柱狀，偏長(zhǎng)條形，并有一尖端。對(duì)于貓科動(dòng)物來(lái)說(shuō)，除了上述特征外，還可以觀察到它們的糞便往往都比較緊湊，并有明確的節(jié)段，其中一端錐形程度很大，甚至有輕微扭曲。

雪豹的糞便 © 楊祎 / WWF-China

就連糞便的直徑都要考慮進(jìn)去，這是區(qū)分大小貓科動(dòng)物時(shí)的一個(gè)重要因素。比如在美洲，當(dāng)糞便樣本的直徑超過(guò)了2.1厘米，那這很有可能是屬于大型貓科動(dòng)物的，如美洲豹和美洲獅[3]。不過(guò)也有特殊情況，如果還是幼崽的話，它的糞便就很容易和其他體型較小的食肉動(dòng)物相混淆。

冷知識(shí)窗口

每每聊到貓科動(dòng)物，就一定不能忘了家里等著我們鏟屎的貓主子。如果你有養(yǎng)貓咪的話，會(huì)發(fā)現(xiàn)它們?cè)谪埳芭枥锉惚愫?，?huì)把糞便給埋起來(lái)（每次還要再收拾被扒拉出來(lái)的貓砂……）。但是呢，對(duì)于像獅、豹、虎等大型野生貓科動(dòng)物來(lái)說(shuō)，它們幾乎都不埋糞便的。

這是因?yàn)檠诼窦S便的習(xí)慣是與動(dòng)物的優(yōu)勢(shì)或從屬有關(guān)。在這種情況下，占統(tǒng)治地位的野生貓科動(dòng)物不會(huì)隱藏自己的糞便，這樣它們就可以通過(guò)標(biāo)記來(lái)劃分自己的領(lǐng)地啦～

對(duì)于雜食性動(dòng)物來(lái)說(shuō)（如犬科動(dòng)物、鼬科動(dòng)物），你還能夠在它們的糞便里發(fā)現(xiàn)草葉、水果、種子、昆蟲、植物組織等。值得一提的是，犬科動(dòng)物的糞便不僅有特殊的氣味，而且一些物種糞便的直徑已被證實(shí)比大型貓科動(dòng)物還要大得多，如鬣狼(Chrysocyon brachyurus)，這也是這些動(dòng)物群體分化的潛在因素[3]。

犬科動(dòng)物的糞便示例 © Ranfall & Schietzelt & Harper College

如果是看到下方這種圓形小顆?；騿蝹€(gè)顆粒以小塊或大量堆積的形式，那么這很可能是屬于兔形目和部分有蹄類動(dòng)物的糞便。

兔形目動(dòng)物的糞便示例 © Chase Wastesicoot

呈單粒和圓柱形顆粒狀，兩端還是圓形，或有一端逐漸變細(xì)，那下方這種很可能就是嚙齒動(dòng)物家族的糞便了。它們的糞便大小不一，從非常小的（如鼠科和松鼠科）到中等大?。ㄈ缫履沂罂?、豪豬科、兔豚鼠科和刺豚鼠科）。

嚙齒動(dòng)物的糞便示例 © Department of Conservation (NZ)

如果是圓柱形或圓形顆粒，并帶有一端尖、另一段凹進(jìn)去的特征，那這很可能是偶蹄目動(dòng)物的糞便。但其中牛亞科例外，它們的糞便是會(huì)堆積成圓形的扁平糞便，在旱季和干燥的環(huán)境中，這些糞便易碎；在潮濕的時(shí)期，它們并無(wú)定形[9]。

牛亞科動(dòng)物的糞便示例 © Germund Sellgren / WWF-Sweden

此外還有其他一些動(dòng)物的糞便特征，為了不讓今天文章的味道太過(guò)濃郁，糞便的舉例就先到這里啦～

糞便的科學(xué)價(jià)值還能更高

在野外收集糞便的時(shí)候，有很多重要信息需要記錄，比如你發(fā)現(xiàn)糞便的具體地理位置、糞便是暴露在野外還是被掩埋、是否靠近水源等等，而且最好隨身攜帶測(cè)量工具。

此外考慮到人類可能接觸到動(dòng)物糞便所攜帶的病原體，因此要注意不能徒手觸摸糞便，需要移動(dòng)糞便時(shí)使用手杖或手套，同時(shí)也要避免直接吸入糞便氣味。

大熊貓的糞便 © WWF-China

當(dāng)然糞便不僅僅可以拿來(lái)分析，通過(guò)其他一些科學(xué)的方法和技術(shù)手段，糞便還能從更多角度幫我們答疑解惑。

例如科學(xué)家曾利用太空中捕捉的企鵝糞便圖像，發(fā)現(xiàn)了8個(gè)新的帝企鵝聚居地，并證實(shí)了之前確認(rèn)的另外3個(gè)的存在，使整個(gè)大陸的聚居地總數(shù)達(dá)到61個(gè)[10]?？紤]到統(tǒng)計(jì)南極洲的帝企鵝數(shù)量并不容易，這種衛(wèi)星圖像方法可以借助糞便痕跡來(lái)間接地尋找企鵝。

不僅如此，糞便還有機(jī)會(huì)被用作肥料、飼料、甚至轉(zhuǎn)化為代替燃料的能源[11]，將動(dòng)物糞便更加高效又循環(huán)地利用，有希望成為今后糞污無(wú)害化處理的一個(gè)趨勢(shì)。