一种昆虫可以收获并改造植物树脂来诱捕猎物,这增加了越来越多的证据,表明我们可能低估了无脊椎动物的狡猾。



在泰国和中国各地都发现了这种刺客虫(Pahabengkakia piliceps),它们会在腿上涂上植物树脂,但原因可能不仅仅是你想的那样。树液的气味将猎物引诱到最佳的攻击位置,极大地提高了它们捕食成功的几率。

由中国农业大学昆虫学家陈朝阳和李田领导的一个研究小组在一篇新论文中写道:“我们从经验上证明了无脊椎捕食者是如何通过工具使用行为来适应群居昆虫的群体防御的。”

“我们的发现为研究动物工具使用行为的适应功能和潜在机制提供了一个新的模型。”

近年来,科学家们发现,非人类动物使用工具的情况可能比我们曾经认为的要普遍得多,而且不仅限于脊椎动物。

蜜蜂和蚂蚁等昆虫使用工具使它们的生活更容易;2023年对澳大利亚刺客虫的一项研究发现,这些勇敢的无脊椎动物使用树脂使自己具有粘性,从而更容易捕获猎物。



Pahabengkakia piliceps是世界上不同地区的不同物种,它的生活方式比西澳大利亚的刺客虫更专业。它依靠非常特殊的猎物:六种无刺蜜蜂。它在离无刺蜜蜂的蜂巢不远的地方筑巢,并挂在蜜蜂的蜂巢入口附近捕食它们。

蜜蜂只有退化的刺,这意味着它们需要创造性地采取防御措施。它们在蜂巢的入口涂上树脂滴;当试图潜入蜂巢的入侵者被树脂捕获时,守卫的蜜蜂会冲出来攻击并消除威胁。

这就是Pahabengkakia piliceps。它会把腿浸入工蜂沉积的树脂中,在前腿和中腿上均匀地涂上一层涂层。然后,它坐在蜂巢入口,捕捉看守的蜜蜂,后者急忙跑过来看看这是怎么回事。然后,Pahabengkakia piliceps带着它的猎物撤退到附近的安全地点。

不过,事情变得更有趣了。尽管蜂巢入口周围到处都是树脂,但守卫蜜蜂还是径直向等待的Pahabengkakia piliceps走去。似乎还有别的什么东西在起作用。

为了进行调查,研究人员进行了实地实验,检查了树脂的粘性及其所起的作用。他们在一些Pahabengkakia piliceps的后腿和屁股上涂上蜜蜂树脂,观察发生了什么。

即使是在它们的臀部和后腿(而不是用来抓东西的腿)涂上树脂的Pahabengkakia piliceps,也比没有涂上树脂的Pahabengkakia piliceps更成功。这表明,与它们的澳大利亚亲戚不同,粘性在成功捕食中只起了部分作用。

因此,研究人员进行了实验来找出原因。他们假设,当树脂干燥时,它会以较低的速度释放挥发性化合物,而通过将其涂抹在它们的腿上,Pahabengkakia piliceps会增加挥发性化合物的释放速度。

陈和同事们将一些树脂放置在通风的环境中,并测量涂抹前后的排放率。果然,涂抹后挥发性排放率更高。

这表明,通过操纵树脂,昆虫向蜜蜂发出信号,告诉它们需要来处理一个问题。然后,它们就变成了一个更大的问题。

研究人员说,这构成了工具使用。



“要归类为工具使用,行为必须满足三个标准:”他们在论文中写道,“1) 对与特定目标密切相关的可操纵的外部对象施加控制;2) 通过动态机械交互改变使用者或其他生物体的物理特性;或3) 在用户与环境或环境中的其他生物之间调节信息流。”

树脂(一种外部物体)的应用会改变食虫身体的物理特性,以达到特定的目的。这符合指定的标准。有趣的是,这种工具的使用方式与澳大利亚的刺客虫使用非常相似的工具的方式不同。蜜蜂特化可能在其中起作用;但这需要进一步调查。

“虽然食物特化在树脂使用进化中的作用值得在系统发育框架内进行未来的多物种比较研究,”研究人员写道,“但这种无刺蜜蜂特有的刺客虫系统为研究适应性进化和工具使用行为提供了一个有价值的模型,其伦理约束比基于脊椎动物的研究少。”

这项研究发表在PNAS上。

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