獨居蝗蟲如何形成蝗群

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雖然“蝗蟲”這個詞通常讓人聯想到聖經中描述的災難性蝗災,但這些昆蟲實際上最初是膽小、獨居的生物。 然而,在短短幾個小時內,它們就能變成農民最可怕的噩夢,聯合起來形成貪婪的遷徙蝗群。 研究人員早就知道,當蝗蟲變得擁擠時,就會形成蝗群。 但究竟是什麼促使它們轉變為群居行為仍然不清楚。 現在,今天發表在《美國國家科學院院刊》上的新研究表明,刺激蝗蟲的後腿會引發這種行為上的轉變。

為了弄清蝗蟲身體的哪個部位掌握著轉變的關鍵,牛津大學的研究人員刺激了170只在隔離狀態下飼養的蝗蟲的身體各個區域。 在四個小時的處理期結束後,每隻昆蟲都被放置在一個觀察區,該觀察區的一端有一個透明隔板隔開的群居蝗蟲群,並記錄下它們的行為。 研究小組發現,只有撫摸蝗蟲的後腿才會引起統計學上顯著的行為轉變。

為什麼是後腿? 研究人員認為,雖然蝗蟲可能會在進食、梳理和行走過程中自我刺激身體的其他部位——例如面部、觸角和腹部——但它們通常不會觸碰到自己的後腿。 “我們的研究結果為實地觀察提供瞭解釋,即在植被密集叢生的地方,獨居蝗蟲種群比在植被分佈均勻但稀疏的地方更可能群居,”研究小組寫道,並指出一旦棲息地使蝗蟲更接近,它們就更可能發生接觸。“當它們在資源點內部和之間移動時相互碰撞,就會啟動行為群居化過程,從而形成區域性聚集,而這些聚集反過來可能會孕育大規模的蝗群。”

Kate Wong is an award-winning science writer and senior editor at 大眾科學 focused on evolution, ecology, anthropology, archaeology, paleontology and animal behavior. She is fascinated by human origins, which she has covered for more than 25 years. Recently she has become obsessed with birds. Her reporting has taken her to caves in France and Croatia that Neandertals once called home, to the shores of Kenya's Lake Turkana in search of the oldest stone tools in the world, to Madagascar on an expedition to unearth ancient mammals and dinosaurs, to the icy waters of Antarctica, where humpback whales feast on krill, and on a "Big Day" race around the state of Connecticut to find as many bird species as possible in 24 hours. Kate is co-author, with Donald Johanson, of Lucy's Legacy: The Quest for Human Origins. She holds a bachelor of science degree in biological anthropology and zoology from the University of Michigan. Follow Wong on X (formerly Twitter) @katewong

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