微小的疣桦毛虫(学名:Falcaria bilineata)体长不足1.5毫米,它们会通过刮擦和敲击叶片来警告潜在入侵者,从而坚决捍卫自己的叶尖家园。但是,当贪婪的瓢虫(在美国被称为ladybugs)四处觅食时,这些刚出生一天的毛虫又该如何自卫呢?
在叶片上聆听危险
加拿大卡尔顿大学的杰恩·亚克及其同事在《实验生物学杂志》上报告称,微小的疣桦毛虫能够区分致命瓢虫和入侵毛虫接近时的脚步声。这些年轻的“房主”很聪明:当瓢虫靠近时,它们会保持安静;当攻击者过于接近时,它们会跳下叶片以求安全。但当入侵毛虫逼近时,防御者会发出大量噪音试图吓退对方。
为了探究幼年疣桦毛虫在受到威胁时的反应,亚克和同样来自卡尔顿大学的埃米莉·莫迪特让刚孵化的毛虫在叶尖安家,并用激光束对准叶片记录振动,同时拍摄“居民”的行为。随后,团队将一只成年瓢虫(学名:Hippodamia convergens)放到叶片上,观察接下来发生的情况。
面对瓢虫:僵住还是逃跑?
瓢虫一靠近,毛毛虫就几乎安静下来,彻底噤声,僵住不动。这些毛毛虫甚至都没打算吓退瓢虫。还有些毛毛虫在瓢虫到达后5秒内就纵身跳下叶子,悬在一根丝线上,直到成年瓢虫离开才爬回来——因为风险太高了:43%的毛毛虫在遭遇成年瓢虫时都没能活下来。
面对六条腿爬来爬去的瓢虫幼虫时,这些“住户”会稍微努力地警告入侵者——比独自在叶子上时更频繁地拍打和刮擦叶子——然后才安静下来。它们还会犹豫最多40秒,才决定撤离。
识别入侵的同类毛毛虫
然而,当莎拉·马西森(卡尔顿大学)记录到有疣的桦树毛毛虫入侵、逼近一片已被占据的叶尖时,这次“住户”毛毛虫把拍打和刮擦的频率提高到了每几秒一次,以发出强烈的警告信号。
“这些毛毛虫能够识别威胁的程度,并据此做出反应,”莫迪说。
通过振动解读脚步声
毛毛虫能够区分不同的入侵者,但它们是如何分辨出它们的不同呢?会不会是20毫克成年瓢虫雷鸣般的脚步声、3毫克瓢虫幼虫的轻快步伐,以及0.8毫克毛毛虫入侵者拖沓的移动,所产生的振动差异足够明显,让毛毛虫能分辨出来呢?
研究团队记录了每种入侵者经过振动感应激光束时产生的振动,并比较了振动的各个方面——包括强度、音调和带宽——以找出它们之间的差异,并意识到入侵者的脚步声各不相同。
微小身躯,感官超群
庞然大物般的瓢虫产生了最响亮的振动,这些振动穿过叶片,为脆弱的寄居毛虫提供了早期预警。然而,瓢虫幼虫入侵者产生的振动与那些拖步爬行的毛虫更为相似,这可能解释了为何寄居毛虫起初感到困惑,起初试图警告入侵者,但在意识到自己搞错后便陷入沉默。
因此,微小的疣桦毛虫能分辨出瓢虫的威胁脚步和那些来抢地盘的闯入者脚步,并决定采取防御或躲开行动,这对于如此微小的、仅出生一天的生物来说,实属非凡。
“这毛虫只有米粒二十分之一大,感官却这么厉害,真让人吃惊,”亚克说。
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