好美的白沙滩啊，原来只是一堆便便而已 | 睡前科学故事
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你想过，美丽的沙滩是谁造的吗？
当你在美丽的热带沙滩上躺着晒屁股的时候，你很可能是躺在一片海洋生物拉出来的便便上面。
内陆和非热带地区的金色沙子主要是二氧化硅，黑沙大多是由火山岩侵蚀而成，但是白沙大多是来自生物，比如珊瑚、藻类和软体动物的外骨骼。
而这些雪白的砂粒，多是由鹦嘴鱼、海胆、刺尾鲷、海绵、双壳类、藤壶、石内藻、蓝藻等生物制造的。
在靠近热带的太平洋和印度洋地区，鹦嘴鱼的消化道是主要的沙子制造机。
▲ 鹦嘴鱼正在啃珊瑚
一些著名的度假景点，比如夏威夷、马尔代夫、澳洲大堡礁、加勒比海，还有红海的大部分沙滩就是由鹦嘴鱼的便便形成的。鹦嘴鱼用上下两颗巨大坚硬的门牙，把珊瑚咬下来吃掉。平均每天鹦嘴鱼要咬1万口珊瑚，然后喷出许许多多珊瑚变的沙子便便。
▲ 龅牙中的挖掘机——隆头鹦哥鱼
马尔代夫每年新形成的沙子中，85%都是鹦嘴鱼的功劳。在加勒比海地区，驼背绿鹦嘴鱼（C. gibbus）制造了97.6%的沙子。夏威夷的每只鹦嘴鱼一年可以平均拉出60-380千克的沙子便便，可以把一个成年人从脸盖到脚趾头。
▲ 鹦嘴鱼正在投射沙子烟雾弹
鹦嘴鱼要咬珊瑚的话，它们就是破坏珊瑚的敌人了咯？
看起来鹦嘴鱼好像在拆毁珊瑚，但其实它们是在帮珊瑚的忙。因为鹦嘴鱼的最爱并不是珊瑚本身，而是长在珊瑚上的藻类。这些藻类不清理掉的话，它们会长满珊瑚，剥夺珊瑚的阳光，最后把它们闷死。鹦嘴鱼虽然收取了不少的保护费，但其实也帮珊瑚了一个大忙，所以珊瑚能够容忍鹦嘴鱼这种磨人的挖掘机。
鹦嘴鱼上厕所不疼吗，它们为什么会拉出沙子便便？
疼不疼这个问题嘛，可以这样推测：大多数鹦嘴鱼排便并不困难，它们会边吃边拉，悠然自得，据此推断应该不会对生活造成太大影响。
▲ 鹦嘴鱼一般边吃边拉，走在人家后面都不知道自己吃了什么
只有少数鹦嘴鱼，比如驼背绿鹦嘴鱼（chlorurus gibbus）有统一的便便地点，一般是在一片珊瑚礁斜坡底部。几只驼背绿鹦嘴会在几天或几周内光顾这个背靠大山的茅厕。
▲ 永远震惊状的驼背绿鹦嘴鱼
这是不是因为，它们便便时要花很长的时间，所以聚在一起比较安全，或是它们喜欢在便便的时候互相鼓励以减轻痛苦，就没人知道了。
至于为什么鹦嘴鱼会拉出沙子嘛，沙子便便的本体是珊瑚，而珊瑚本身是不能被消化的。
▲ 这位黄色的可能有些便秘
不知道你吃过粉笔没有？蘸一点番茄酱的话，粉笔还是挺好吃的。虽然粉笔可以吃，不过劝大家还是少吃，因为粉笔吃下去会胀气。这是因为，粉笔的主要成分是碳酸钙，碳酸钙遇到胃酸以后会疯狂地冒泡，产生二氧化碳。
其实珊瑚的主要成分和粉笔是一样的，都是碳酸钙。如果鹦嘴鱼胃里也有胃酸，吃了珊瑚以后，它应该要找个地方坐下来打几个小时的嗝、放几升的屁才行，不然我们可能会在沙滩边捡到各种胀气的鹦嘴鱼。
但是如果我们注意观察就会发现，鹦嘴鱼并不会边吃边打嗝，更不会边吃边放屁，它们仅仅是边吃边优雅地挥洒均匀的白色便便而已。
这是咋回事？鹦嘴鱼为什么不按照常规操作吐泡泡呢？难道鹦嘴鱼的胃里没有胃酸吗？
并不是这样的。实际上，鹦嘴鱼不是没有胃酸，而是它们根本就没有胃。所以富含碳酸钙的珊瑚被吃下去以后，才不会在肚子里变成泡腾片。
它们在进食的时候，只是用咽喉这里的牙齿——咽颌（Pharyngeal jaws）把珊瑚粉碎了，然后直接传输给不含酸液的肠道，接着吸收像混凝土一样的珊瑚泥浆中的藻类营养物质而已。
▲ 鹦嘴鱼咽喉里的牙齿——咽颌
没有胃的鹦嘴鱼算是动物中的奇葩吗？
大多数脊椎动物都有胃。不过，在硬骨鱼（大多数鱼类都属于硬骨鱼）的约3万个物种中，大约有四分之一没有胃。比如我们常见的鲤鱼、河鲀（河鲀鼓起来的那个袋子并没有消化功能）、斑马鱼都没有胃。
▲ 在脊椎动物中，大多数有胃，但是一些却没有。
有胃的动物标加号，没有胃的动物标减号
这些鱼不仅没有胃，还缺少制造胃酸和胃消化酶（胃蛋白酶原）的基因。鹦嘴鱼的基因组还没有被研究过，不过可以推测，它们应该和其他失去了胃的鱼类相似，没有了制造胃酸和胃消化酶的基因。
为什么这些鱼类失去了胃呢？
有一种猜测是，和鹦嘴鱼类似，许多鱼类吃甲壳动物和珊瑚，而这些食物都含有非常多的碳酸钙。碳酸钙和胃酸结合就会噗噗冒泡。那些胃酸多的祖先可能在吃多了碳酸钙以后都爆炸死翘翘了，只有那些不反酸的鱼存活了下来，所以这些鱼类后来干脆连胃也放弃不长了。
至于爱吃甲壳动物，而且没有胃酸的河鲀，它们的祖先是不是曾经也有胃酸，而且吃多了碳酸钙以后解锁了胃胀气的技能，这就没人知道了。（点我查看，圆滚滚的河鲀一生只能生气7次是真的吗？）
▲ 音效：吨...吨...
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图片来源：The Nassau Guardian, Home - Bilder under vatten, NANZY PROM - WordPress.com, wikipedia, BBC, giphy
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