當前位置:
首頁 > 知識 > 昆蟲界的偽裝者:它們不過是看起來有點危險

昆蟲界的偽裝者:它們不過是看起來有點危險


昆蟲界的偽裝者:它們不過是看起來有點危險



編者按:就像人類一樣,強悍的外表下,或許隱藏的是一顆柔軟的內心。這隻小小的昆蟲,雖然有著大黃蜂般令人畏懼的外表,但是卻沒有任何危險性,還是大自然的親善者。

2011年的夏天,一群不知名的昆蟲引發的恐慌打破了加拿大魁北克省加蒂諾市一個居民區的寧靜。上百隻身帶斑紋的小型昆蟲在小區的兒童遊樂場飛來飛去,並發出令人不安的嗡嗡聲。兒童樂園裡的群眾被迅速疏散。昆蟲專家前來確認這些動物是否具備危險性。最後得到的答案是,這些昆蟲不具備危險性。為何這些不知名的蟲子會讓當地居民會感到焦慮不安,原因是顯而易見的。


佔領居民區兒童遊樂場的蟲子名為食蚜蠅,是一個無害蠅類家族。雖然本身不具備危險性,但是這個家族卻練就了一系列偽裝自己的技能,成功讓潛在的捕食者誤以為它們是危險的。


這群食蚜蠅引發的恐慌掩蓋了它們其實是有益昆蟲這一事實。實際上,食蚜蠅的幼蟲(看起來很像蛆蟲)會在植物上爬來爬去捕食周圍的蚜蟲,而這些被吃掉的蚜蟲是以花朵和農作物為食的有害昆蟲。許多不同種類食蚜蠅的幼蟲(如Syrphus americanus及Allograpta obligae)食蚜蟲,在化蛹前一隻幼蟲要吸食數百隻蚜蟲的體液。


與此同時,成年食蚜蠅——引起恐慌的帶斑紋會飛的昆蟲,因其以花蜜和花粉為食,常飛舞花間草叢或芳香植物上,取食花粉、花蜜,並傳播花粉,對植物授粉起著重要作用。


昆蟲界的偽裝者:它們不過是看起來有點危險



由於食蚜蠅常在露天中飛翔,把自己暴露在捕食者的視線中,因此很容易遭受捕食者的攻擊。物競天擇,適者生存。食蚜蠅家族為了生存下來,將自己進化成了會蜇人的授粉昆蟲的樣子,蜜蜂和黃蜂都是它們模仿的對象,同時也是共享花蜜的對象。


然而故事並非如此簡單。儘管每一隻食蚜蠅都表現出了非凡的模仿技能(比如第一張圖中的長角斑胸食蚜蠅),然而有幾種食蚜蠅似乎完全沒有嘗試模仿別人。假如這種模仿可以使食蚜蠅們大大受益,那麼為什麼不是所有的食蚜蠅都進化出卓越的模仿能力呢?


通過觀察模仿類食蚜蠅和非模仿類食蚜蠅的特徵,2012年,研究者們找到了這個達爾文未解之謎的可能答案。就像人們認為的那樣,鳥兒們更喜歡捕食體型較大的食蚜蠅,因為捕食到大型食蚜蠅才能獲得更為豐盛的一餐。這就意味著大型食蚜蠅能通過模仿其他具備攻擊技能的昆蟲獲得更多益處,因為它們面臨的來自捕食者的威脅往往比體型較小的食蚜蠅更大。

毫無疑問,這種食物鏈帶來的結果就是,體型最大的食蚜蠅(鳥兒們最垂涎的空中自助餐)身上的彩色斑紋跟黃蜂和蜜蜂身上的黃黑白條紋非常相似。而在體型最小的食蚜蠅(由於體積太小,鳥兒們對小型食蚜蠅根本不屑一顧)身上幾乎看不到模仿的痕迹。


然而,食蚜蠅們不僅僅會從外表上模仿黃蜂。有些種類的食蚜蠅還擁有超凡脫俗的表演天賦。幾十年前研究者們就發現,部分種類的食蚜蠅在遭遇攻擊的時候會假裝蜇刺;或者將黑色的前腿放在腦袋前面,偽裝成黃蜂那種長長的觸角以嚇跑敵人。



昆蟲界的偽裝者:它們不過是看起來有點危險



近期的一次大型實地調查發現,行為近似黃蜂或蜜蜂的食蚜蠅相當罕見(外表像黃蜂或蜜蜂的食蚜蠅也比較罕見)。這種行為上的模仿往往也只是出現在那些本身從視覺上看就跟黃蜂和蜜蜂很像的食蚜蠅身上。換言之,這類食蚜蠅不僅擅長偽裝外表,還有非凡的表演技巧。

昆蟲們發出的聲音


近期,研究者們對食蚜蠅模仿技能中很有趣的一部分進行了詳細的研究。除了看起來和表現得像黃蜂和蜜蜂,有些種類的食蚜蠅發出的聲音也跟黃蜂和蜜蜂很相似。作為最近研究項目的一部分,研究者們從13種食蚜蠅和9種黃蜂和蜜蜂中抓獲了172隻,並將它們放進一個有隔音效果的錄音棚中。在錄音棚中,研究者們記錄了昆蟲們在正常飛行過程中和遭受攻擊(用鑷子模擬戳刺)的時候發出的聲音。


通過對這些聲音進行統計分析,研究者們發現有些種類的食蚜蠅在遭受攻擊的時候發出的聲音跟大黃蜂發出的尖銳的警報聲幾乎無法區分開來。大黃蜂發出的尖銳的嗡嗡聲似乎是通過把翅膀和驅動它的肌肉鬆開而產生的一種聲音。有點像人開車時將汽車手剎拉起並啟動發動機的做法——車子會發出很大的聲音,實際上卻一動沒動。似乎食蚜蠅已經充分掌握了這個嚇唬人的技能。



昆蟲界的偽裝者:它們不過是看起來有點危險


木板上撒滿用於野外鳥類捕食實驗的『糕點獵物』


統計分析無法分辨食蚜蠅和黃蜂發出聲音,並不代表自然界的捕食者們也無法分辨。為了在野外測試這種聲音模仿帶來的好處,研究者們將糕點做成食蚜蠅的形狀,並模擬不同昆蟲發出的聲音,以迷惑鳥類。糕點的營養成分幾乎和食蚜蠅的一模一樣,由脂肪和碳水化合物組成,正是鳥兒們苦苦搜尋的食物。


有時候研究者們也會煞費苦心地將糕點塗成食蚜蠅的顏色,讓『獵物』看起來更逼真(上圖的糕點就是塗了顏色的)。然而讓研究者們吃驚的是,鳥兒們僅僅避開了會發出蜜蜂嗡嗡聲的糕點,儘管計算機模仿的相當像食蚜蠅,還是被鳥兒們識破了。


現在的局面是,動物的智慧勝過了研究者們並識破了技術騙局,但是這個結果其實並沒有很讓人吃驚。在漫長的進化過程中,鳥類和潛在的獵物鬥智斗勇,捕食能力不斷增強,它們能夠快速發現不具危險性的獵物,並避開會蜇刺的動物。


儘管食蚜蠅精湛的演技使它們能夠避開潛在的捕食者,它們仍然身處一場不斷升級的「軍備競賽」中。在這場競賽中,捕食者們要麼跟上腳步,要麼活活餓死。


不過,這些精彩的鏡頭永遠不可能在你家後院上演。所以,下次當你看見或者聽見某種蟲子的叫聲,本能地伸手拿報紙捲去打的時候,請先花一分鐘確認它不是自然界中擅長偽裝的無害動物,再下手打吧。


科學媒介中心(Science Media Center)秉承著全球視野,時代高度,歷史縱深,科技前沿的理念,致力於傳播科學共同體權威,理性,及時,準確的聲音,並為廣大科技工作者搭建科學傳播的平台。


請您繼續閱讀更多來自 科學媒介中心 的精彩文章:

與公眾分享研究使科學家獲益匪淺
中國網民科普需求探索行為報告
如何將學術演講控制在三分鐘以內

TAG:科學媒介中心 |

您可能感興趣

昆蟲界的不死之蟲以超越「水熊」,在遭受到各種摧殘後活了下來
昆蟲界最強偽裝大師,出沒于山野田間,在眼皮底下也發現不了!
蜂鳥鷹蛾——昆蟲界的四不像,看著像一隻鳥其實是一隻飛蛾
昆蟲界模仿秀:穿上馬甲我就不認識你了
在昆蟲界,以扁頭泥蜂為代表的寄生蜂類是冷酷殘忍的昆蟲殺手!
多少人把這種蛾當作是「蜂鳥」,蜂鳥鷹蛾是昆蟲界「四不像」
一次重大失誤,這位昆蟲學家從此離開昆蟲界,卻在宇宙星空界,成為大神……
昆蟲界的吸血鬼,防範的同時需認清它的真面目
你只知道螳螂捕蟬?昆蟲界的惡霸螳螂哥連小鳥都不放過
還說帝王蝶是昆蟲界的遷徙冠軍,那是老皇曆了
昆蟲界會噴毒液的乳草蝗蟲竟然長的如此漂亮
攝影師拍到的蜻蜓,美爆眼了,昆蟲界動作大片讓人震撼
食蟲虻,昆蟲界的頂級獵食者!
昆蟲界的死亡之戰,毒黃蜂與蜘蛛展開生死對決!
昆蟲界的「愛心媽媽」 蠼螋
揭秘5種神秘的動物,第二種像外星生物,第三種是昆蟲界的四不像
昆蟲界的畢加索,這隻鐵甲蟲創作的畫拍出千元高價
昆蟲界逗逼的欺騙大師——亞馬遜足啄緣蝽
夢幻般的地球生物,昆蟲界的「龍族」