動物為何會同類相食?

當動物數量增長時,同類相食現象開始出現

Praying mantis on a tree branch.

眾所周知,螳螂會吃掉它們的配偶。

LWA/Getty Images

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從變形蟲相互吞噬到北極熊吃幼崽,同類相食在整個自然界中普遍存在。但這是一種冒險的獲取食物方式。同一物種的動物往往具有相似的自然防禦能力,並且容易互相傳播疾病。而吃掉自己的後代通常會損害基因的成功。那麼,是什麼將一些動物推向了同類相食的邊緣呢?

加州大學戴維斯分校的昆蟲學家傑伊·羅森海姆說:“當情況變得足夠糟糕時,幾乎所有捕食者都會表現出同類相食的行為。” 他補充說,一些絕望的草食動物也會這樣做。在看到加州棉田中的捕食性大眼蟲開始吞食自己的卵,儘管有大量的獵物可供選擇後,羅森海姆決定調查是什麼促使動物變成同類相食者。

羅森海姆說:“種群密度通常是引發這種轉變的關鍵因素。” 在Ecology(生態學)雜誌上發表的一項研究中,他的團隊綜合了三十多年的已發表研究,構建了一個將這種密度與同類相食聯絡起來的數學模型。


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芬蘭于韋斯屈萊大學的研究員克洛伊·富尤克斯(未參與這項工作,但研究食人青蛙)說:“這似乎很傻,但實際上,密度依賴性在大量的建模中都沒有被考慮在內。” 儘管其他一些模型將密度作為一個小組成部分包括在內,但這個模型主要關注與密度相關的變數,例如動物彼此相遇的頻率以及相遇導致攻擊的可能性。

研究人員還編目了人口密度可能誘發同類相食的具體方式。毫不奇怪,當地資源緊張是一個關鍵因素:“飢餓可能是同類相食的‘普遍’或‘近乎普遍’的調節因素,” 羅森海姆說。該研究強調,研究表明飢餓會使特定的神經激素激增,從而刺激攻擊性——以及潛在的同類相食行為。

富尤克斯說:“我很高興聽到他們如何將更多關於同類相食[生理]機制的最新研究納入其中。”

疾病傳播(由密集的人口推動)也可能在同類相食行為中發揮作用。生病的動物可能會餓到吃掉自己的同類。或者,健康的個體可能會吞食生病的鄰居,利用它們虛弱的狀態。羅森海姆說:“密度、疾病和同類相食之間的相互作用真的非常複雜,” 他補充說,這個研究領域非常有待發現。

對於某些動物來說,即使其他食物充足,更多同類的到來也可能引發同類相食。雌性大眼蟲就是這種情況;當環境變得擁擠時,它們開始表現得好像它們的卵可能來自其他雌性。富尤克斯說,透過將模型錨定在真實的生物學條件中,例如食物匱乏、疾病風險和相遇機會增加,研究人員表明,密度是“一個驚人的調節因素,有助於解釋同類相食在穩定種群動態中的作用並使其背景化”。

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