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最新研究揭露“枪虾”的虾后如何走上垂帘听政的迷人演化之路

枪虾的大螯能以令人难以置信的速度闭合,在海中发出极大的噪音。 PHOTOGRAPH BY KENNETH MACDONALD, SMITHSONAIN

枪虾的大螯能以令人难以置信的速度闭合,在海中发出极大的噪音。 PHOTOGRAPH BY KENNETH MACDONALD, SMITHSONAIN

枪虾群体生活的模式与蜜蜂如出一辙,它们可是已知唯一具真社会性的海洋生物。 PHOTOGRAPH BY EMMETT DUFFY, SMITHSONIAN

枪虾群体生活的模式与蜜蜂如出一辙,它们可是已知唯一具真社会性的海洋生物。 PHOTOGRAPH BY EMMETT DUFFY, SMITHSONIAN

目前已知有七或八种真社会性的枪虾。 PHOTOGRAPH BY KENNETH MACDONALD, SMITHSONAIN

目前已知有七或八种真社会性的枪虾。 PHOTOGRAPH BY KENNETH MACDONALD, SMITHSONAIN

一只白色枪虾正在印尼北苏拉威西的珊瑚礁上休息。 PHOTOGRAPH BY WATERFRAME, ALAMY

一只白色枪虾正在印尼北苏拉威西的珊瑚礁上休息。 PHOTOGRAPH BY WATERFRAME, ALAMY

从海绵里向外窥探的枪虾。许多甲壳类穴居在海绵孔道内。 PHOTOGRAPH BY EMMETT DUFFY, SMITHSONIAN

从海绵里向外窥探的枪虾。许多甲壳类穴居在海绵孔道内。 PHOTOGRAPH BY EMMETT DUFFY, SMITHSONIAN

我们对枪虾如何组成虾群、寿命多长依然未知。 PHOTOGRAPH BY KENNETH MACDONALD, SMITHSONAIN

我们对枪虾如何组成虾群、寿命多长依然未知。 PHOTOGRAPH BY KENNETH MACDONALD, SMITHSONAIN

(36500365uux.cn报道)据美国国家地理(撰文:Jason Bittel 编译:曾柏谚):最新研究揭露虾后如何走上垂帘听政的迷人演化之路。

它,能以时速96公里的速度闭合大螯,借此创造噪音冲击波击昏甚至击杀敌人,「枪」虾一称确实名不虚传。

但对这些透明的甲壳类来说,快速拔枪可不是它们最引人入胜的特点,许多物种甚至穴居在珊瑚礁上的海绵中。

你瞧,枪虾是海洋中目前已知唯一具有真社会性(eusociality)的动物──满足「分工」与「集体育幼」两个条件,常见的例子,在昆虫中还有蜜蜂,以及哺乳类的裸鼹鼠等。

也正因如此,科学家对于枪虾的真社会性是如何形成的相当感兴趣。

近年来,科学家们了解到枪虾群时常处于战争状态:拥有巨螯的雄虾会像尽责的卫兵一样,在整个虾群的周遭巡逻,保护负责产卵的虾后;而躲在整个虾群中心的则是幼虾,成虾会保护并喂养它们直到它们成熟到足以上工。

「在它们长大后,它们会留下并照料下一代。」杜克大学的博士生暨演化人类学家莎莉.波恩布希(Sally Bornbusch)说道。

而现在,波恩布希与同事在新的研究中有个迷人的发现──虾后在生殖与防御力上的权衡。

战争与和平

波恩布希与同事在这份研究中搜集并检视了超过300只在巴拿马、贝里斯、巴哈马、牙买加、佛罗里达等地的珊瑚礁中,隐身于海绵里的枪虾虾后。

研究团队发现,当虾群中只有一只虾后时,虾后产卵数较多,螯也比较小。

同理,当虾群中有数只虾后时,这些虾后彼此间为了竞争有限的资源,会与配偶连袂与其他虾后争斗。这些虾后的产卵数则较少,螯倒是比较大。

虽然计算产卵数与测量螯的大小,表面上看起来没什么,不过理解其中的权衡,有助于科学家厘清为何演化出真社会性的动物少之又少,还有它们从真社会性又得到了些什么?

波恩布希的研究在3月14日发表在登上《科学公共图书馆.总刊》(PLOS ONE):「就理论来说,鱼与熊掌不可兼得,你必须在生殖与防御之间权衡能量投资。」

消失的虾

不过,生物学家安东尼.泽拉(Anthony Zera)对波恩布希的演化权衡发现,并不认同。

泽拉在内布拉斯加大学林肯分校(University of Nebraska-Lincoln)研究多种演化关系,他解释:「(特别是在实验室的环境下),『权衡』本身难以度量的程度远超出许多研究者的认知。」

泽拉提到,值得注意的地方在于,这份新研究只调查了六个物种,而且也并非六种都具备如此权衡行为。

为此波恩布希解释,他当然希望能在研究中涵盖更多物种,不过就目前已知也仅有七或八种枪虾具有真社会性。

展望未来,波恩布希期望能调查这些枪虾寿命有多长?新虾群如何形成?虾后又是怎么抑制虾群中其他雌虾的生殖力?

不幸的是,时间可能快不够了。或许跟全球的珊瑚逐渐死亡的原因有关,枪虾也正在消失。

波恩布希说,十多年前枪虾还主宰着珊瑚礁上的海绵栖地,不过现在许多当地的枪虾都灭绝了。

波恩布希说明:「我们不仅担心失去珊瑚礁时也一起失去了所有美丽的鱼,更重要的是这也影响了这些对科学来说,至关重要的小生物。」





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