昆虫王国中最凶猛的掠食者是如何建造致命陷阱的?

科技工作者之家 2019-03-28

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自然环境中的蚁狮。

phys.org网站3月26日报道,英国布里斯托尔大学(University of Bristol)领导的研究团队对蚁狮如何建造致命的陷阱有了新见解。蚁狮,是昆虫王国中最凶猛的掠食者之一,有着对猎物来说犹如噩梦般的鱼钩型锋利下颚,且能在几分钟内吸干猎物的体液。作为昆虫学中的标志性研究对象,人们对蚁狮的研究已经进行了大约200年。

此前的研究证实,蚁狮会用细沙粒筑坑,并将粗沙粒抛出坑外。但研究人员进行野外实地考察时的发现令他们非常惊讶——蚁狮对沙粒非常严格,稍微粗一点的沙粒都会被其抛出坑外。研究人员做了一个实验,他们将混合了粗细沙粒的沙粒堆与蚁狮放在一起,蚁狮会将粗沙粒从坑内抛掷出来,数量甚至比可能占据坑空间的沙粒总量还多。布里斯托尔大学生物科学学院Nigel Franks教授说:“蚁狮们就像在表演魔术,它们‘喷出’的粗沙粒似乎比看上去更多。其可能原因是,蚁狮在对更多的沙粒进行筛选,其总量超过了坑所能容纳的体积。”

为了深入了解蚁狮的“掘坑”技能,研究人员向伦敦帝国理工学院的物理学家Kim Christensen和Max Falkenberg进行了咨询。他们共同建立了一个计算模型,以模拟蚁狮在混合沙粒中的挖掘过程,从而深入了解其采用螺旋式挖掘的原因。Franks补充说:“这是一项高效省时的技术。蚁狮‘犁’过大量沙子,粗沙粒滑落到坑底,然后它们就能优先将其喷出坑外了。”

大多数动物都喜欢用丝(例如蛛丝)作为陷阱。但蛛丝是蜘蛛自身分泌的,蚁狮只能使用环境中能找到的材料构筑它们的陷阱。但总体而言,蜘蛛网和蚁狮坑都是扩展表型的绝佳范例。蚁狮坑等可以视作经过自然选择优化后的建造者身体的延伸。研究人员在该项目中发现,只与环境材料相关的陷阱的构筑非常高效,并且在应用中效率更高。由于坑内铺垫有细滑的沙粒,猎物很容易因此滑入陷阱。Franks说“任何不幸靠近陷阱的猎物都会沿着‘沙梯’滑向坑底的蚁狮。这些蚁狮陷阱是一类有趣的例子,说明塑造生物的自然选择力量一直存在。”

科界原创 

编译:雷鑫宇 

审稿:阿淼  

责编:唐林芳 

期刊来源:《英国皇家学会学报B辑》

期刊编号:0962-8452

原文链接:

https://phys.org/news/2019-03-nightmarish-antlions-spiral-techniques-effective.html

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