这种昆虫使用“红旗”来告诉捕食者“走开”

热带斗牛士虫的奇特舞蹈并非求偶仪式。
Matador bug and a leaf-footed bug with impressive, large, colorful flags on its hind tibia.
斗牛士虫和一只腿部后胫有令人印象深刻的、大而色彩鲜艳的旗帜的叶足虫。图片来源:Steven Paton

在巴拿马的森林里,斗牛士虫 (Bitta alipes) 经常看起来像在挥舞。这种昆虫利用其后腿上像红旗一样的附属物进行一种复杂而神秘的展示。现在,我们有了更多证据表明,这种奇特的腿部舞蹈有一个严肃的目的——吓退捕食者。新发现的细节发表在今天出版的《Current Zoology》杂志的一项研究中。

此前,科学家们认为雄性斗牛士虫挥舞腿部旗帜是为了吸引雌性。但科学家们进行测试后,并未发现任何证据。雄性和雌性都会挥舞腿部,而这种挥舞与求偶或竞争无关。

巴拿马史密森尼学会热带研究所的科学家们发现,斗牛士虫的后腿挥舞展示不仅仅是为了好看——它有助于保护它们免受捕食者的侵害。图片来源:史密森尼学会热带研究所。

在 2024 年的一项研究中,科学家们将红旗贴在蟋蟀的后腿上,模仿斗牛士虫,观察捕食性鸟类的反应。当鸟类避开“假”斗牛士的后腿时,这表明旗帜实际上是一种防御机制,而不是用于交配。

为了解斗牛士虫的行为,来自史密森尼学会热带研究所 (STRI) 的一个团队将该虫暴露在两种不同类型的节肢动物下——螳螂蝈蝈。他们总共记录了近 3000 次腿部挥舞。

平均而言,在捕食性螳螂出现时,斗牛士虫的挥舞行为增加了七倍。它们几乎不对无害的蝈蝈做出反应。更说明问题的是,螳螂并没有被积极挥舞腿部的斗牛士虫吸引。据该团队称,这表明挥舞是一种反捕食行为,并且在危险临近时会策略性地部署。

为了了解其他有旗帜腿的物种是否也存在类似行为,该团队研究了在巴拿马的直接观察结果,并在网上搜索了视频。至少有五种相关的有旗帜腿的物种表现出类似的挥舞行为。这暗示了这些热带植食性昆虫之间存在一种重要且广泛的进化策略。

Elaborate flag-waving behaviour is found in at least five species of coreid bugs with tibial flags. All species that display this behaviour possess conspicuous, elaborate tibial flags and are Passiflora specialists. a) Bitta lurida b) Bitta hymeniphera c) Diactor bilineatus d) Bitta gradadia and e) Anisoscelis foliaceus.
在至少五种具有胫骨旗的食蝽科昆虫中发现了复杂的旗帜挥舞行为。所有表现出这种行为的物种都拥有显眼、复杂的胫骨旗,并且是西番莲的特化物。a) Bitta lurida b) Bitta hymeniphera c) Diactor bilineatus d) Bitta gradadia 以及 e) Anisoscelis foliaceus。图片来源:B. lurida © adel-fridus;B. hymeniphera © Erika Nathaly Bernal Morales;D. bilineatus © tyski, 2023;B. gradadia 照片由 Ummat Somjee 拍摄;A. foliaceus © Cristian Serrano。

此外,据了解,所有这些挥舞旗帜的昆虫都以有毒的西番莲藤蔓为食。这些昆虫大胆的动作可能是一种方式,用来宣传它们因食用有毒植物而产生的化学防御。然而,这如何帮助昆虫减少捕食性攻击仍然是个谜。这些昆虫是在传达“嘿,我有毒”之类的信息,还是通过夸张的腿部动作来威慑攻击者?

“我们留下的问题比答案多,”研究合著者、进化生物学家 Ummat Somjee 表示。“但这就是研究昆虫的美妙之处——有数十万种物种,大多数都未被充分研究,每一次我们仔细观察,都会发现改变我们对进化的看法行为。”

 

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Laura Baisas

新闻编辑

Laura 是 Popular Science 的新闻编辑,负责报道各种主题。Laura 对所有水下事物、古生物学、纳米技术特别着迷,并探索科学如何影响日常生活。


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