动物身上鲜艳的颜色虽然好看,但通常被认为有风险,因为捕食者更容易看到它们。然而,醒目的颜色也可以起到防御作用,既能警告敌人“我有毒”,还能把捕食者引开,让它们别碰脆弱的地方。
此前的研究表明,诸如蜻蜓幼虫等捕食者的存在,能让蝌蚪长出亮橙色的尾巴,这种能力被称为表型可塑性。但这种颜色变化到底怎么帮它们躲过捕食,之前一直没搞明白。
在观察东日本树蛙(学名:Dryophytes leopardus)的蝌蚪时,京都大学的一个研究团队受到启发,开始研究它们因捕食者而变橙的尾巴是如何作为一种防御特征发挥作用的。
“在大学实验农场看到这些长着橙色尾巴的蝌蚪后,我好奇这样一条明亮的尾巴能起到什么作用,”论文通讯作者野田明宏说。
团队在近100个水槽中准备了两组蝌蚪:一组四只,因接触过蜻蜓幼虫而长出橙色尾巴;另一组四只,没接触过捕食者,所以尾巴正常。团队把八只蝌蚪分别放进每个水槽,再往每个水槽里放一只蓝斑帝王蜻蜓(Anax nigrofasciatus)的稚虫,并用视频记录下捕食过程。
这项研究发表在期刊Amphibia-Reptilia上。
随后,科学家们观察若虫攻击哪些蝌蚪、攻击蝌蚪的哪些部位,并将每次攻击归类为三种类型之一:未击中、咬伤或捕食成功。
结果显示,若虫攻击橙色尾巴的频率高于攻击蝌蚪其他身体部位,而且比起其他攻击,这些攻击更可能失败,让蝌蚪毫发无伤。这表明,鲜艳的橙色尾巴的作用是将捕食者从更脆弱的部位引开,从而转移更致命的攻击。
此外,尾巴不是可有可无的,它实际上可能通过干扰捕食者抓蝌蚪的本事,让捕食者更难咬准。
“一种可能的机制是一种被称为运动眩目的效应,即显眼的运动图案或颜色会让捕食者难以判断猎物的方向或速度,”野田解释道。“蝌蚪游动时橙色尾巴的摆动方式,可能使蜻蜓幼虫更难准确瞄准。”
这些发现表明,醒目的色彩在有助于将捕食者的攻击引向身体非关键部位时可以是有益的,这有助于理解表型可塑性。未来的研究需要考察橙色尾巴是否对其他捕食者也有效,以及这种尾巴是如何产生的。
“这项实验要求我们录制大量视频,并反复观察蜻蜓幼虫的捕食行为,有时放慢速度,有时一帧一帧地看,”共同作者渡边胜敏表示。“这活儿挺累的,但我很高兴它带来了如此清晰而有趣的结果。”
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