在加勒比海的一個小島上,寄居蟹形成複雜的社交網路 [影片]

寄居蟹進化出了精密的社交策略來交換資源,從而使每個人都受益

凱麗·博礁是加勒比海的一個小島,位於貝里斯南部海岸約14英里處。這個島非常小——0.77英畝——你可以在10分鐘內走完它的整個周長。科學家們經常訪問凱麗·博礁,研究珊瑚礁、紅樹林和海草草甸,以及生活在這些獨特生態系統中的動物。

當塔夫茨大學的 Sara LewisRandi Rotjan 前往凱麗·博礁時,他們大部分時間都在水下檢查珊瑚。但他們也想充分利用在陸地上的時間,在潛水間隙。因此,生物學家們決定研究加勒比寄居蟹(Coenobita clypeatus)的行為,大約有1000只寄居蟹生活在凱麗·博礁的沙灘上。

像所有寄居蟹一樣,加勒比寄居蟹——美國最受歡迎的寵物種類——依賴其他生物的殼來保護自己。剝掉寄居蟹的殼,你就會看到它柔軟的粉紅色腹部像蕨類植物的葉子一樣捲曲在頭部後面。大多數寄居蟹喜歡蝸牛殼,儘管有些使用雙殼貝類的殼,如蛤蜊和扇貝,還有一些則用浮木、石頭和玻璃或塑膠瓶碎片湊合著使用。

2009年,Lewis和Rotjan調查了凱麗·博礁上的整個寄居蟹種群。許多寄居蟹生活在大小不合適或孔洞太多的殼中。隨著它們的生長,寄居蟹必須搬到更大的殼中,因此它們總是在尋找更寬敞的住所。而且,即使殼的大小相同,完好無損的殼也比破損的殼更可取。瞭解到這一點後,研究人員決定大大改變凱麗·博礁上可用的寄居蟹棲息地。他們在島嶼周圍的各個地點放置了20個完美無缺但對大多數寄居蟹來說有點大的殼,並觀察發生了什麼。

當一隻孤獨的寄居蟹遇到其中一個漂亮的新殼時,它立即用腿和觸角檢查了這個住所,並從當前的家中溜出來試穿新的住所是否合適。如果新殼大小合適,寄居蟹就會佔領它。這是典型的寄居蟹行為。但如果新殼太大,寄居蟹不會失望地逃走——相反,它會守在它的發現旁邊,等待15分鐘到8小時不等。這很不尋常。最終,其他寄居蟹出現了,每一隻都試穿了殼。如果殼對新來者來說也太大了,它們也會在附近徘徊,有時會形成多達20只的群體。然而,寄居蟹並沒有隨意聚集。相反,它們以前後相連的方式互相鉗住,形成一條從最大到最小動物的康加舞隊——生物學家將這種行為稱為“背馱”。

只有一件事可以打破寄居蟹的鏈條:一隻大小正合適的寄居蟹,對它來說,Lewis和Rotjan引入的殼恰到好處。一旦這樣一隻寄居蟹佔領了它的新家,佇列中的所有寄居蟹都會迅速按順序交換殼。隊伍最前面的最大寄居蟹搶走了大小正合適的寄居蟹遺棄的殼。第二大的寄居蟹搶進了第一個寄居蟹的舊殼。以此類推。

以前沒有人記錄過如此精心策劃的換殼行為,但類似的行為並非不為人知。1986年,石溪大學的 Ivan Chase 首次觀察到寄居蟹在“空位鏈”中交換殼——這個術語最初由社會科學家創造,用來描述人們交易公寓和工作等夢寐以求的資源的方式。當一個人離開時,另一個人搬進來。從那時起,包括Lewis和Rotjan在內的幾位研究人員研究了不同種類寄居蟹的這種行為。一些初步證據表明,其他動物也使用空位鏈,包括小丑魚、龍蝦、章魚和一些鳥類。正如Chase在《大眾科學》六月刊中解釋的那樣,空位鏈是分配資源的一種極好方式:與更典型的競爭不同,單一的空位鏈使每個參與者都受益——每個人都得到了升級。因此,寄居蟹和其他動物進化出複雜的社交行為來充分利用空位鏈是有道理的。

Lewis和Rotjan觀察到的有序空位鏈被稱為同步空位鏈,這與非同步空位鏈不同,在非同步空位鏈中,一隻孤獨的寄居蟹遇到一個殼,佔領它並留下它的舊家,而舊家後來被另一隻從未與第一隻動物互動的寄居蟹佔據。然而,正如上面的影片清楚地表明的那樣,同步空位鏈並不總是文明的事件。有時,寄居蟹會為了最好的殼而互相爭鬥,或者聚集在暴力群體中。而且,交換過程通常發生得非常快。Lewis和Rotjan不得不放慢鏡頭才能看清發生了什麼,但仍然難以分辨:三隻寄居蟹擠在一個大的綠色殼周圍;最大的一隻佔領了綠色殼,另外兩隻迅速向上交易。Lewis認為,如果寄居蟹沒有受到兩位生物學家拍攝的干擾,鏈條會更有序。

“寄居蟹真的必須思考和評估這些殼資源——這些都是生死攸關的決定,”Lewis說。“從這個角度來看,它們很有趣。它們的智力高於普通螃蟹。” Lewis想知道寄居蟹是否會釋放化學訊號來吸引附近的寄居蟹並啟動空位鏈,這是她接下來想要調查的。只要她找到時間回到凱麗·博礁。


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參考文獻

椰子蟹獲取貝殼的社會背景》。Randi D. Rotjana; Jeffrey R. Chabotc 和; Sara M. Lewis。行為生態學。2012年4月。doi:10.1093/ beheco/arq027

Ferris Jabr is a contributing writer for 大眾科學. He has also written for the New York Times Magazine, the New Yorker and Outside.

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