北京
蝙蝠靠回声定位在黑暗中捕猎，用一套精密的生物声呐系统锁定昆虫。但有些飞蛾演化出了一套聪明的应对办法：用生殖器官发出高频声波，把追捕者的声呐搅乱，让蝙蝠错失目标、空手飞走。
据研究人员在11月4日发表于《英国皇家学会学报B辑》的一项研究，这一策略有效到在飞蛾身上独立演化出了多达七次，时间跨度在500万年至3000万年之间。
天蛾是一类体型大、行动敏捷的传粉昆虫。不同谱系的天蛾各自演化出相似的解决方案来应对同一个问题，这种现象被称为趋同演化。研究第一作者、佛罗里达自然历史博物馆进化生物学家保罗·马索尼克（Paul Masonick）表示，这些发现凸显了“捕食者与猎物之间的互动可以驱动复杂、有时甚至奇异的适应性状演化”。他补充说：“蝙蝠的捕食一直是昆虫演化的重要驱动力，它显著促成了我们今天看到的飞蛾生物声学防御的惊人多样性。”
天蛾又称斯芬克斯蛾，是强壮夜行性昆虫，能像蜂鸟一样悬停在空中吸食花蜜。科学家估计全球约有1600种天蛾，多数生活在温暖湿润的热带地区。
许多天蛾用超声波抵御蝙蝠，常见方式是把性器官与腹部结构摩擦，通过摩擦发声产生声响。科学家并不清楚飞蛾最初为何演化出发声系统，但怀疑这种行为起初是为了帮助雄性吸引配偶。
伦敦自然历史博物馆昆虫学家伊恩·基钦（Ian Kitching）在一份声明中说：“在所有会发声的物种里，雄性都得费很大力气去打动雌性。这可能是声音最初的用途。后来它被征用为防御手段，在蝙蝠俯冲捕杀时暂时把它们弄糊涂。”基钦为这项研究提供了飞蛾图片。
在这项新工作中，研究人员想更清楚地了解飞蛾抗蝙蝠防御的多样性，以及它们的发声系统如何演化。他们把重点放在雄性天蛾上，因为科学界对雌性摩擦发声的记录很少。
研究人员首先测试了几种天蛾在感知到潜在蝙蝠攻击时的反应。行为实验在天黑后进行，每只飞蛾用一根细钓鱼线拴住，使其能在原地飞行。随后播放蝙蝠叫声的录音，并轻轻触碰每只飞蛾，模拟捕食者抓住它，记录昆虫作出的任何超声波回应。
他们还解剖了飞蛾，用精细图像研究其发声解剖结构。最后，团队查看了一棵演化树，了解不同天蛾物种之间的亲缘关系，以及它们大约在何时从共同祖先分化。
在研究的143种天蛾中，有77种能发出超声波，但方式各不相同。团队发现，它们都依赖特化的、增大的生殖器鳞片——这些鳞片原本帮助雄虫在交配时抱住雌虫——但发声方法有三种。
- 一些物种把生殖器鳞片与腹部末端附近的另一排鳞片摩擦；
- 另一些把它们蹭向腹部边缘的硬刺；
- 还有一类把生殖器鳞片拖过身体下侧的一片微小突起，这是一种新发现的机制。
这些方法产生的超声波类型也不同，从连续的吱吱声到不规则的爆发声都有。研究发现，把生殖器鳞片蹭向身体下侧突起区域的物种能发出范围最广的声音。这种多样性可能给它们带来演化优势，使它们能在需要时发展出新的声学防御来对付蝙蝠。
未参与这项研究的英国布里斯托大学生物学家马克·霍尔德里德（Marc Holderied）对《科学新闻》表示：“显然，天蛾作为一个整体还有更多招数。”
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