章鱼和鱼联手合作捕猎

一只章鱼在浅礁巡逻,寻找食物——它并不孤单。一群鱼在它身边游动,这是一种在世界各地多个海洋地点观察到的群体捕猎现象。科学家们知道 章鱼很聪明;但社交吗?并不那么。这八条腿的头足类动物通常被认为是独居的,它们的一生中除了短暂(通常 一次)的交配之外,没有与其他章鱼的互动。但新的研究正在颠覆章鱼也可能成为社交蝴蝶的想法。恰好它们最有趣的关系可能发生在物种之间。 

几十年来,人们一直观察到章鱼 与鱼类一同捕猎。通常,科学家们认为这些互动只是鱼类利用章鱼灵活的附属物和捕食成功,在有机会时窃取一口食物的简单案例。或者,至少,章鱼是领头羊,指挥着鱼群的行动。然而,根据 9 月 23 日发表在《自然生态与进化》杂志上的一项 研究,事实似乎远比这更加微妙和复杂。 

鱼类和章鱼成群捕猎,其中不同物种的成员承担特定的社会角色。根据新的分析,有时章鱼是领导者,有时聪明的无脊椎动物会跟随周围鳞片团队成员的线索。特定类型的鱼似乎扮演着重复的角色,在某些情况下,鱼甚至会主动发起捕猎,招募章鱼离开它们的巢穴。

研究合著者、德国马克斯·普朗克动物行为研究所的进化生物学家兼所长 Iain Couzin 说:“这些关系的复杂性以前并未被理解。” “没有人真正知道章鱼拥有如此复杂的社交生活——不是与其他章鱼,而是与其他物种,”他告诉《流行科学》。“这里真正新颖的是,你拥有非常不同的动物形成这些异类群体,其中不同类型的个体扮演着不同的角色。这是我们在动物行为学中从未广泛研究过的,”他补充说。

视频:多物种群体捕猎过程中的典型运动,展示了论文中的三个主要物种(章鱼、黑缘石斑鱼和“蓝纹鱼”)。图片来源:Simon Gingins

其他动物已被记录到跨物种互动和协调。例如,有 观察到獾和郊狼搭档 一起捕猎地松鼠。或者 石斑鱼和鳗鱼合作 将猎物从珊瑚缝隙中驱赶出来。章鱼-鱼类的动态更进一步,融合了合作、掠夺和共同领导等方面的特点,这一切都增添了动物世界的趣味性。 

在红海,研究人员花了 120 小时潜水并使用特制的广角相机设备录制视频,共捕捉到 13 次独立的混合物种捕猎事件。马克斯·普朗克研究所的动物行为学家、该研究的首席作者 Eduardo Sampaio 表示,收集这些观察“付出了很多努力”。Sampaio 和他的同事们通过每天多次潜水来管理相机设备,在海底寻找伪装的章鱼,并希望在每一次都能恰好遇到这些海洋生物在进食的时候。 

他说,总而言之,所有这些工作只产生了几个小时的相关镜头。捕猎过程可能持续长达 90 分钟,但他们的镜头只包含片段。潜水的科学家们会潜入水下,发现一个已经在外觅食的团队,意外地干扰并分散了一个正在进行的捕猎,或者因为空气耗尽而不得不在中途停止录制。

视频:章鱼戳鱼驱赶它们的例子。图片来源:Simon Gingins

一些观察结果在潜水过程中实时可见。例如,Sampaio 回忆起他第一次看到一只章鱼“戳”一条掉队的鱼——快速而有力地一戳。“我第一次看到这个场景时,我正在拍摄,我们实际上无法使用这段视频,因为我开始大笑,没有 [保持相机稳定]。这太出乎意料了,”他说。这个行为足够引人注目,以至于 Sampaio 和他的几位同事在 2020 年发表的另一篇 论文 中对此进行了报道。 

然而,许多隐藏在表面之下更微妙的社会模式需要额外的时间和精力来揭示。科学家们进行了深入的视频分析,跟踪动物的运动、角度、彼此的距离、轨迹和其他变量。他们发现章鱼倾向于位于捕猎团队的中心,并且经常决定是否要移动到新的地点。当章鱼移动时,大多数鱼都会跟随。章鱼利用它们的触手将猎物从藏身之处驱赶出来。 

一只蓝纹章鱼与一条蓝纹鱼一起捕猎,而一条黑缘石斑鱼则在一旁伺机而动。图片顶部还可以看到一条角鱼的吻部。图片来源:Eduardo Sampaio 和 Simon Gingins

蓝纹鱼,一种活跃的珊瑚礁捕食者,也扮演着领导者的角色,频繁地决定团队的去向。蓝纹鱼侦察地点并在前方进行探索。“它们就像章鱼的雷达,”Sampaio 告诉《流行科学》。“章鱼不需要四处游动进行这种投机性的捕猎。它可以看着蓝纹鱼,一旦它停在某个地方,章鱼就知道那里有值得关注的东西。” 

另一种具有显著角色的鱼是黑缘石斑鱼。Sampaio 解释说,这些鱼通常是章鱼戳击的最常接收者,似乎只为自身利益而行动,试图从其他鱼那里偷窃猎物。然而,即使是黑缘石斑鱼也并非总是令人讨厌的。在回顾视频时,研究人员注意到这些鱼倾向于充当“锚”,将团队固定在一个地方,并发出信号表明该区域可能值得再次查看。黑缘石斑鱼是伏击型捕食者。它们的耐心和等待猎物出现的驱动力为整个团队提供了有价值的信息。如果一条黑缘石斑鱼选择移动,它就会促使其他鱼和章鱼也随之移动。“这是一个非常强烈的信号,”他说。

“在自然界,我们倾向于用非常简单的方式来思考领导力,”Sampaio 说。但现实可能更像一个人类特遣部队,而不是独裁统治。存在等级制度,但也存在灵活性和专业化。

基于他们迄今为止的发现,Sampaio 认为其他常出现的团队成员也有指定的角色。但他和他的合作者需要更多的数据来证明这一点。“这里的问题是样本量,”他说。十三次事件只足以确定最有影响力和最大的异常值。“更容易观察这些极端例子,了解一个物种的存在或缺失对群体的影响,”他补充说——需要更大的数据收集工作来辨别更小的参与者。Couzin 指出,他们已经正在寻找扩大和自动化其拍摄过程方面的方法。 

科学家们也无法轻易区分个体之间的差异。了解角色是由物种还是个体决定,可能会揭示一个全新的社会复杂性层面。接下来,他们旨在弄清楚动物们在多大程度上能互相识别。正如 Sampaio 所说:“这只章鱼是否喜欢与蓝纹鱼一起捕猎,还是它真的想与马莎一起捕猎,她是一个好的猎手,而不是懒惰的史蒂夫?”

最后,研究人员希望更好地理解所有团队成员是如何以及是否从团队合作中受益。到目前为止,很难评估谁在吃什么以及猎物是如何分配的。Sampaio 解释说,在与鱼类一同捕猎时,章鱼似乎在寻找猎物方面付出的努力和时间更少,而是花了更多时间实际进食,这基于“网状覆盖”——即章鱼将自己伸展开覆盖珊瑚礁的一部分——的时间和持续时间。但目前尚不清楚每条鱼是否也都能从中获益。“我们仍然需要确定这一点,”Couzin 说。“但如果我们深入研究时没有找到有力证据,我会感到惊讶。” 

最终,更仔细地审视这个单一系统可以让我们了解各种未被发现的动物动态。Couzin 告诉《流行科学》,物种之间复杂的社会合作和交流“可能非常普遍”。鸟群经常是多物种的聚集体,并且 一些研究 已经表明这种多样性带来了好处。Couzin 推测,草原上的有蹄类动物可能正在传递关于资源或捕食者的信息。他说:“我只是觉得它很迷人也很美丽,我希望公众也能如此。” 

 

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劳伦·勒弗

撰稿人

劳伦·勒弗是一位常驻纽约布鲁克林的科学、技术和环境记者。她撰写了许多主题,包括人工智能、气候和奇异的生物学,因为她好奇心极重。当她不写作时,她大概在徒步旅行。

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