

在过去的几十年里,研究地球生物进食习性的科学家们注意到了一些奇怪的现象:从虎沙鲨到果蝇,好几个物种的幼崽竟然会互相残杀。
天哪。
事实是,它们并非自然界的畸形。事实上,动物同类相食的机制正在帮助科学家们提出——并回答——一些重要的进化问题。这三项最新研究揭示了这种骇人的食谱,以及它对进化的意义。
受精后,父权为何仍然重要
自20世纪80年代以来,虎沙鲨胚胎同类相食的现象就为人所知,那时详细的尸检发现,其他沙鲨胚胎的胃里竟然有胚胎。但一项发表在《生物学通讯》(Biological Letters)上的新研究可能对此有所启示。
雌性虎沙鲨并非最忠诚的,它们倾向于与多个雄性交配。如果你是一条雄性虎沙鲨,想要延续你的血统,那么速度和精子强度仅仅是其次。即使卵子变成胚胎,竞争仍在继续。大约五个月的孕期后,在子宫(雌性虎沙鲨有两个子宫)中率先孵化出的胚胎,会开始吞食它较小的兄弟姐妹——特别是那些由不同雄性所生的。有些胎儿可能最初有12个,但这个“ the alpha embryo”会吞食掉除一个以外的所有胚胎,只留下来自同一父亲的兄弟姐妹。因此,尽管最初可能有多位父亲,但成功度过妊娠期大屠杀的后代往往来自同一位父亲——而且它们足够大、足够强壮,可以在出生后抵御潜在的捕食者。石溪大学海洋生物学家、该研究的作者Demian Chapman告诉LiveScience:“这就像你在莫里·波维奇(Maury Povich)节目上看到的DNA检测,用来确定有多少个父亲。”

肠道形状如何影响功能
以发现它们的研究者命名的Budgett蛙是一种相当可怕的两栖动物。小心不要吓到它们,因为它们会鼓胀身体、拱起背部,然后像“一只痛苦的猫一样尖叫”,美国自然历史博物馆(American Museum of Natural History)如是说。更糟糕的是,如果你试图抓住它,它会咬你,并且能咬出血。在幼小的蝌蚪时期,它们同样可怕:与许多以藻类为食的蝌蚪不同,它们的蝌蚪具有攻击性和同类相食性。它们会吃掉自己的兄弟姐妹,因此它们的肠道为了在如此年轻的年龄处理蛋白质而变得更短、更复杂。北卡罗来纳州立大学(North Carolina State University)的科学家们现在正利用这种现象来试图弄清楚肠道的不同大小和形状是否会影响消化功能。
研究人员将Budgett蛙蝌蚪胚胎和非洲爪蟾胚胎(它们拥有共同祖先,但食性不同)暴露于能使多个基因失活的分子中,导致Budgett蛙发育出像非洲爪蟾一样的肠道,反之亦然。下一步:弄清楚不同的肠道是否会影响进食习性,或者Budgett蛙蝌蚪在它们的肠道没有发育到足以消化蛋白质的情况下是否仍然会互相吞食。这项研究还有可能带来更好的肠道先天缺陷的诊断和预防。

为什么食草动物会互相残杀
我们现在知道,蛆虫不仅是令人毛骨悚然的爬行动物,它们还可以是同类相食者。瑞士洛桑大学(University of Lausanne)的研究人员发现,在拥挤的实验室环境中,果蝇蛆虫倾向于捕食、攻击和吞食彼此。尽管它们通常以水果和蔬菜为食,但这些蛆虫会攻击那些正在准备化蛹的较大幼虫。这是一个策略性的举动,因为当蛆虫准备化蛹时,它们会变得迟钝,停止进食。这些非食肉动物并不擅长攻击和吞食其他生物,这或许可以解释为什么它们会发出化学信号来吸引同伴加入攻击和随后的盛宴。它们用口钩破开保护性的外壳,吸食内部。那些有同类相食行为的蛆虫,其口钩上的牙齿也越多——尽管研究人员不确定这是否能让它们更擅长互相吞食。
这一切背后的原因源于食物的可用性。在实验室里营养不良的蛆虫更有可能表现出同类相食的倾向。但是,如果它们只以彼此为食,幼虫也能正常生活和发育:同类相食的饮食是足够的,尽管它们发育得更慢,体型也更小。在这里可以观看一些视频。警告:这些视频(正如你所料)观看起来相当令人不适。