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未防禦的Daphnia lumholtzi(左)和防禦的(右)。右側的裝置是水蚤對三刺魚Gasterosteus aculeatus 說“真的,我非常細長且不好吃”的方式。圖片來源:琳達·韋斯博士
可愛,雖然無疑是大自然的一種強大力量,但不能防禦捕食者。因此,水蚤Daphnia 透過在附近有捕食者的化學訊號時進化出自己的頭盔和尖刺來自己掌控命運。 上圖,您可以看到左邊是未武裝的Daphnialumholtzi,右邊是朋克搖滾水蚤Daphnia。
Daphnia 是主要生活在淡水中的微小甲殼類動物。它們的俗稱水蚤,來源於它們抽搐的游泳動作和跳蚤般的形狀。它們以藻類、原生生物、細菌和其他各種美味碎屑為食。然而,反過來,它們又是多種水生生物的獵物,包括魚類、搖蚊幼蟲和仰泳蝽。
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Daphnia 的防禦機制透過使這些捕食者更難吃掉它們來發揮作用。雖然作者將此描述為一種防鎖鑰匙型別的機制,但您可以將其視為豪豬策略。或者河豚策略。水蚤捕食者專門捕食微小的獵物,因此長得更大或更尖銳會使進食在物理上更加困難。
這是 Daphnia longicephala 及其時尚的捕食者誘導頭盔,該頭盔與某個 特蕾西·特布萊德的髮型有些相似。另請注意,它的尾刺更尖——而且卵也藏在背面的殼內。
未防禦的Daphnia longicephala(左)和防禦的(右)。右側的模型是在仰泳蝽 Notonecta glauca 存在的情況下產生的。圖片來源:琳達·韋斯博士
水蚤使用微小的觸角來收聽捕食者頻道。德國波鴻魯爾大學的琳達·韋斯及其同事的最新研究 已經查明瞭特定的神經遞質——特別是多巴胺似乎參與其中——將捕食者訊號轉化為青少年荷爾蒙級聯,從而觸發水蚤形成額外的選項包。因此,不同捕食者產生的化學物質可以觸發結構的生長,這些結構最能提高避免不幸的海姆利希急救法的機會。
這些結果於本週在英國布萊頓舉行的實驗生物學學會年會上公佈,會議時間為 7 月 4 日至 7 日。
延伸閱讀
Weiss, Linda, Christian Laforsch, 和 Ralph Tollrian。“捕食的味道和獵物的防禦。”水生系統中的化學生態學 (2012): 111-126.
Hanazato, Takayuki。“搖蚊因子在幼年期誘導水蚤Daphnia ambigua頭盔發育。”浮游生物研究雜誌 12, no. 6 (1990): 1287-1294.