螳螂虾碎!在争夺完美家园的斗争中,大小很重要

2020-10-30 06:16:46

大小对螳螂虾来说很重要,它们表现出明显的偏好在珊瑚碎石中挖洞,洞穴的体积与它们自己的身体大小很接近,或者只是稍大一点-换句话说,大到足以容纳它们的身体,但又小到足以保卫入口。但根据发表在“动物行为”杂志上的一篇新论文,有时螳螂虾会妥协。如果洞穴已经被占据,并且接近理想的大小,或者稍微小一点,螳螂虾就会为这个洞穴战斗更长时间,更努力-而且更有可能赢得比赛。

正如我们之前报道的那样,螳螂虾有许多不同的品种:大约有450个已知物种。但它们通常可以分为两类:一类是用矛状附属物刺伤猎物(#34;矛);另一类是用又大又圆又像锤子的爪子砸碎猎物(#34;猛禽附属物)。这些攻击速度如此之快--每秒高达23米,即每小时51英里--而且威力巨大,它们经常会在水中产生空泡,产生冲击波,作为后续打击,使猎物晕倒,有时甚至会杀死猎物。有时撞击甚至会产生声致发光,空化气泡在坍塌时会产生短暂的闪光。

2018年的一项研究发现,这种强有力的打击的秘诀似乎不是来自笨重的肌肉,而是来自虾手臂上弹簧加载的解剖结构,类似于弓箭。虾的肌肉拉动手臂上的马鞍形结构,使其弯曲并储存势能,这些势能随着棍状的爪子的摆动而释放。今年早些时候,科学家们发现,与直觉相反的是,螳螂虾在空中挥拳的速度是它的一半,这表明这种动物可以精确地控制它的攻击行为,这取决于周围的介质。

埃克塞特大学(University Of Exeter)的帕特里克·格林(Patrick Green)和杜克大学(Duke University)的J·S·哈里森(J.S.Harrison)是“动物行为”这篇新论文的作者。他们很感兴趣的是,这一物种螳螂(Neogonodactylus Bredini)的资源价值评估是什么。众所周知,这一物种的雄性和雌性螳螂都会争夺珊瑚碎石洞穴,这些洞穴提供了免受捕食者的保护,并为交配和孵化卵提供了一个安全的空间。如果一个偏爱的洞穴已经被占据,就会引发一场争夺谁得到这个洞穴的争斗。这些比赛通常包括一场仪式化的高强度打击(螳螂虾粉碎!),防御螳螂虾也会用它的装甲尾板来堵住洞口,不让入侵者进入。

这类动物竞赛在自然界中很常见,动物似乎能够评估这种有争议的资源的价值,并相应地调整它们的行为。这种遭遇通常是用线性或绝对的价值评估来描述的,例如,在女性在场的情况下,雄性会更具攻击性。类似地,雌性寄生蜂将争夺产卵的最理想寄主。例如,宿主越大,后代孵化时可以获得的食物就越多。过去的研究表明,女性的产卵量似乎是一个促成因素(或选择性力量),决定了她们争夺潜在寄主的力度有多大,以及她们赢得这样一场比赛的可能性有多大。

过去的研究表明,螳螂虾会选择大小(体积)与自身身体大小(质量)相匹配的洞穴,寄居蟹也是如此。就寄居蟹而言,在资源评估方面似乎存在权衡:拖拽较大的贝壳需要更多的能量,但能提供更多的保护,而较小的贝壳则相反。格林和哈里森建议,当涉及到争夺所需的贝壳时,寄居蟹可能更喜欢首选大小或略大的贝壳,而对大得多或小得多的贝壳的重视程度较低。

这将是二次资源价值评估的一个例子,在该评估中,资源在某一峰值水平被最高估值。该值从该峰值开始在任一方向上递减。换句话说,有一个最佳的最佳点,或者说金发地带,在那里,一种资产被认为是恰到好处的,动物会相应地调整自己的行为-例如,当这种理想的资产受到竞争时,通过更积极地战斗。格林和哈里森认为类似的二次资源价值评估也可能适用于螳螂虾-也就是说,螳螂虾在拥有理想数量的洞穴中会有更高的价值,在争夺对这样的洞穴的控制权时,会更具攻击性,更有可能获胜。

为了验证他们的假设,研究人员进行了两组实验:选择实验,螳螂虾可以自由选择

研究人员用透明的塑料管建造了模拟洞穴,只有一个开口,用黑色乙烯基包着,顶部有一个清晰的区域,使他们能够观察到里面发生了什么。螳螂虾是从巴拿马加勒比海沿岸海草床的洞穴中收集的。研究人员还对上演的比赛(总共36场)进行了录像,如果其中一只格斗虾似乎面临严重受伤或死亡的危险,就会进行干预。

他们发现,总体而言,占领螳螂的虾在69%的战斗中成功地保卫了它们的洞穴不受入侵者的侵扰。但在入侵的螳螂虾争夺略小于理想大小的洞穴的情况下,这些几率发生了戏剧性的变化;在这种情况下,入侵者赢得了67%的战斗,通常是通过先发制人和更频繁地攻击。

格林在谈到结果时说,我们知道动物可以评估各种因素,包括对手的大小和奖品的价值,来决定是否战斗以及战斗的强度。在这种情况下,由于一个较小的洞穴可能被较小的对手占据,看起来螳螂虾会在家的大小上妥协,如果这意味着更容易战斗的话。我们可能会假设动物为了最大的资产而战斗得最卖力,但这项研究是为一些需要付出最大努力的东西预留最大努力的一个例子。在这种情况下,螳螂虾似乎会在家的大小上做出妥协,如果这意味着更容易战斗的话。我们可能会认为,动物为了最大的资产而战斗得最卖力,但这项研究是为一些需要最大努力的事情预留最大努力的一个例子。恰到好处。';";

有一些警告,最明显的是样本量的限制。格林和哈里森还承认,模拟洞穴是标准化的,有固定的长度和直径,与自然形成的洞穴不同,自然形成的洞穴通常有更多的可变尺寸。光滑的管子与在岩石和碎石中形成的天然洞穴有明显的不同。

他们写道,螳螂虾是天然洞穴的巧妙修饰者,它们使用附属物撞击来加宽过窄的洞穴,并使用岩石和沙子来填充过大的洞穴。虽然我们测试的人不能通过罢工来扩大模拟洞穴,也许有更多的时间来建立居住权,但个人会填入更大的模拟洞穴。