穿花衣学蚂蚁 小跳蛛求生有高招

本报讯(记者冯丽妃)北京大学生命科学院研究员张蔚与合作者研究发现,一种微小的彩色跳蛛会设置两道防线来避免被捕食者吃掉,即用植物进行伪装和像蚂蚁一样走路。这种伪装和行为拟态的结合有助小彩蛛躲避其他跳蛛等小型捕食者,但不能阻止饥饿的螳螂。相关研究5月17日发表于《交叉科学》。

模仿蚂蚁是一种很有效的御敌策略,因为它们不“好吃”。蚂蚁通常具有尖刺和咬合力不容小觑的上颚,许多蚂蚁还以化学物质或毒液作为攻击手段。

科氏翠蛛具有类似蚂蚁的形态学特征和鲜艳的体色,它会以类似蚂蚁的方式移动。研究人员想知道它们模仿得有多像、是否模仿不止一种蚂蚁,以及在抵御捕食者方面的效果。

研究人员从海南南部4个地理位置收集来科氏翠蛛。他们还收集了另一种不模仿蚂蚁的跳蛛,以及可能作为拟态模型的5种共生蚂蚁。

在实验室中,研究人员发现,科氏翠蛛走路时不像大多数跳蛛那样跳跃,而是抬起前肢模仿蚂蚁的触角并摆动腹部。该蜘蛛的行走方式与3种和其体形相近的蚂蚁更相似。

接下来,研究人员测试了这种蜘蛛对两种潜在捕食者的防御能力。两种潜在捕食者分别是体形相近、具有彩色视觉、专门捕食其他蜘蛛的跳蛛,和具有单色视觉系统、食性广泛的中型捕食者——螳螂。

他们首先对比了科氏翠蛛的主要寄主植物——龙船花和基及树,发现相比于基及树,模仿蚂蚁的科氏翠蛛在龙船花上能更好地伪装和保护自己。

当面对模仿蚂蚁的科氏翠蛛和另一种体形相近的非拟态跳蛛时,作为捕食者的蜘蛛攻击非拟态跳蛛的概率更高,而螳螂攻击这两种猎物的概率是一样的。这种差异可能是由捕食蚂蚁可能带来的伤害程度导致的。螳螂比蚂蚁要大得多,所以它们可以轻松吃掉带刺的蚂蚁而不会受到严重伤害,但对于跳蛛来说就不是这样了。

这项研究为深入理解选择压力驱动下生物表型适应性演化提供了新的视角和实例。

相关论文信息:

http://doi.org/10.1016/j.isci.2023.106747