研究人员首先从野外收集长相普通的白蚁。然后,他们在背上贴上多少有点像斗篷的纸片——有纯黑色的,有纯白色的,也有黑白条纹的。
这并不是漫威电影宇宙中引入小英雄的最新努力。这是一次尝试,旨在了解跳蛛是如何感知猎物的。跳蛛是自然界中分布最广、最狡猾的捕食者之一。
在自然界中,大多数猎物通过融入周围环境来避免被捕食者发现。但有些物种努力脱颖而出。例如,黑脉金斑蝶、黄马蜂和红宝石红色的天鹅绒蚂蚁,会使用明亮或对比鲜明的颜色来警告捕食者它们的毒性。
科学家们仍在试图破译是哪些捕食者感知到了这种表现。特别是对于跳蛛如何处理这些颜色图案,我们所知甚少。据佛罗里达大学的行为生态学家丽莎·泰勒说,它们拥有敏锐的视力,这要归功于一对大而向前的眼睛。
为了确定两种跳蛛对活跃的警告信号的反应,泰勒博士和她的同事们给白蚁穿上了适合科学角色扮演的斗篷,并将它们与鹰眼蛛形动物一起放在培养皿中。他们的研究结果发表在周三的《皇家学会开放科学》杂志上,揭示了尽管蜘蛛很快发现了条纹斗篷上的白蚁,但它们很少攻击条纹白蚁,这就解释了为什么无数其他物种使用醒目的条纹来吓跑捕食者。
大多数先前关于捕食者如何感知警告或明显色彩的研究都是围绕食肉鸟类展开的。但大多数有这种图案的物种都是小昆虫。这意味着它们很可能是为了应对节肢动物捕食者(如蛛形纲动物)而进化出视觉防御系统的。
这就是跳蜘蛛的用武之地。全世界发现的跳蛛超过6500种,它们是贪婪的蛛形纲动物,几乎以它们遇到的任何无脊椎动物为食。它们还具有不同的视觉能力。虽然大多数都有良好的视力,但有些物种可以看到颜色,包括那些通常用于视觉防御的颜色,如红色和橙色。
泰勒博士和她的团队研究了佛罗里达州常见的两种跳蜘蛛——帝王跳蜘蛛,或称Phidippus regius,和Habronattus trimaculatus。雷氏鼩鼱只能看到两种颜色,而三角鼩鼱则能看到三种颜色。对猎物毒素也有更强的免疫力,这使得三角斑马鱼在攻击颜色鲜艳的猎物时可能会更加谨慎。
研究人员将每种白蚁的两只和一只跳蛛一起放在培养皿中,记录下蜘蛛看了哪些白蚁,最后攻击了哪些白蚁。
他们发现p.r ereus通常首先发现有条纹和纯黑色斗篷的白蚁。然而,这些蜘蛛攻击穿着条纹斗篷的白蚁的次数远远少于那些穿着黑色或白色斗篷的白蚁。三角锥蝽也表现出首先发现条纹披风白蚁的倾向。但这些蜘蛛最终被证明更挑剔,攻击白蚁的时间大约是雷氏假蛛的一半。
新的发现表明,许多跳蛛可能天生就有能力确定条纹图案。在早期的研究中,泰勒博士发现,另一种跳蛛发现条纹白蚁的速度比黄色或灰色的白蚁快。另一种白蚁攻击穿条纹披风的白蚁的频率低于穿灰色披风的白蚁。
“条纹总是有作用的,”泰勒博士说。“它们要么吸引注意力,要么减少攻击,或者两者兼而有之。”
这可能说明条纹在吸引捕食者注意力方面的有效性。
“条纹增强了内部对比,”渥太华卡尔顿大学(Carleton University)的进化生态学家汤姆·谢拉特(Tom Sherratt)说,他研究苍蝇如何模仿黄蜂的黑色和黄色图案来阻止捕食者,但没有参与目前的论文。“有时候,仅仅是一种颜色,比如黄色或红色,不足以提高你的显眼性——你需要一种对比。”
泰勒博士认为,明显的条纹既能吸引注意力,又能阻止攻击,这就是这种图案在自然界如此普遍的原因。“如果大多数跳蛛注意条纹,这是一个很好的策略,因为跳蛛无处不在,”她说。一些有条纹颜色的昆虫种类与纸上的跳蜘蛛重叠,包括帝王蝶毛虫、树跳虫和黄瓜甲虫。当谈到避免被吃掉的时候,条纹总是很流行。