蜘蛛可能在窃取萤火虫的信号来捕食晚餐

圆形织网蜘蛛似乎会操控萤火虫的闪烁信号来吸引更多萤火虫进入它们的网中。
a spider traps a glowing firefly in its web
一只圆形织网蜘蛛(Araneus ventricosus)缠绕着一只雄性萤火虫(Abscondita terminalis),可以看到它腹部的发光器正在闪烁。 Fu Xinhua

作为夏日的昆虫哨兵,萤火虫会利用它们发光的腹部来与其他萤火虫交流。来自Abscondita terminalis这个物种的雄性萤火虫会使用它们两个发光器发出多脉冲闪烁来吸引雌性。雌性萤火虫则使用它们一个发光器发出单脉冲闪烁。然而,一项新研究发现,一些蜘蛛可能已经破解了这种信号,并将其用于自身的优势。这种拟态行为的详细信息刊载于8月19日发表在《当代生物学》期刊上的研究中。

圆形织网蜘蛛Araneus ventricosus)将雄性萤火虫缠在网上时,它们会操控其闪烁信号,模仿雌性萤火虫通常发出的闪烁。这些伪造的闪烁信号随后会吸引更多的雄性萤火虫进入网中,成为蜘蛛的下一顿美餐。然而,我们仍然不知道是蜘蛛的毒液还是咬伤本身在操纵萤火虫的信号。 

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这项发现源于中国华中农业大学的昆虫学家、该研究的合著者Fu Xinhua在野外工作时,观察到几只雄性萤火虫被缠绕在圆形织网蜘蛛的网上。他很少看到雌性萤火虫被网捕获,而额外的野外考察揭示了这种性别倾斜的模式。Fu hypothesized that the spiders may be somehow manipulating the fireflies’ behavior to attract others. 

为了验证这个假设,即蜘蛛正在操纵萤火虫的信号,他招募了湖北大学的行为生态学家Daiqin Li和Shichang Zhang。该团队进行了野外实验,观察了萤火虫的信号和蜘蛛的行为。观察结果表明,当蜘蛛在网旁时,网捕获雄性萤火虫的几率更高,而当蜘蛛不在时则不然。 

经过进一步分析,他们发现,在蜘蛛存在的情况下,网中的雄性萤火虫发出的信号看起来更像自由飞行的雌性萤火虫发出的信号。被捕获的雄性萤火虫使用单脉冲信号,只使用一个发光器,而不是两个。 

An orb-weaving spider (Araneus ventricosus) with two ensnared male fireflies (Abscondita terminalis), one of which has a luminescent lantern (right). CREDIT: Xinhua Fu.
一只圆形织网蜘蛛(Araneus ventricosus)带着两只被网缠住的雄性萤火虫(Abscondita terminalis),其中一只(右侧)腹部的发光器发着光。图片来源:Fu Xinhua。

有趣的是,当被捕获的雄性萤火虫独自在网中且蜘蛛不在时,它们很少能吸引到其他雄性萤火虫。这表明雄性萤火虫并没有改变它们的闪烁作为一种求救信号。该团队认为,是蜘蛛在改变萤火虫的信号。 

“尽管圆形织网蜘蛛的眼睛通常空间分辨能力有限,但它们更依赖于时间分辨能力而非空间分辨能力来区分闪烁信号,”Li在声明中表示。“在检测到被网缠住的雄性萤火虫发出的生物发光信号后,蜘蛛会部署一种特殊的猎物处理程序,包括反复的缠绕和咬噬攻击。”

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根据该团队的说法,这项实验揭示了一些动物能够利用间接但动态的信号来在自然界中捕食特定种类的猎物。该团队还认为,自然界中可能还有许多其他未被发现的这种拟态例子等待被揭开。捕食者可能利用声音、信息素或其他方式,而不仅仅是视觉信号来欺骗它们的猎物。这种欺骗能力也并非动物界独有。南非雏菊似乎会欺骗苍蝇与它交配并为其授粉。 

“我们提出,为了回应看到被网缠住的雄性萤火虫发出的生物发光信号,蜘蛛部署了一种基于反复的缠绕咬噬攻击的特殊猎物处理程序,”该团队在研究中写道。“我们还假设,雄性萤火虫的神经递质可能产生了类似雌性的闪烁模式。”

然而,需要进一步的研究来确定被捕获萤火虫的闪烁模式到底发生了什么变化。 

 

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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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