獵物動物的先前經驗如何使它們容易被偽裝的捕食者欺騙

幽靈螳螂利用獵物的認知過程來對付它們

幽靈螳螂。

約翰·斯凱爾霍恩博士,紐卡斯爾大學神經科學研究所

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本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點


家蟋蟀(Acheta domesticus)在競技場周圍舒適地走動,確信自己周圍的環境。它環顧四周,也許是希望找到食物或配偶,而忽略了散落的、正在褐色的枯葉。在之前參觀競技場時,蟋蟀對枯葉很警惕,不知道該如何處理它們。然後,在一段謹慎的時間後,它開始用它分節的觸角試探它們——起初是試探性的,後來信心越來越大。一旦蟋蟀確定葉子既不可食用也沒有害處,它很快就失去了對它們的興趣。現在它很少費心去探索葉子,但也沒有費勁去避開它們。蟋蟀對葉子安全性的確信是它致命的錯誤:這次訪問中,一個看似死去的葉子躺在競技場上,但事實並非如此,而是一隻偽裝的幽靈螳螂(Phyllocrania paradoxa)在埋伏。沒有意識到隱藏的危險,蟋蟀越來越靠近捕食者。就在那時,螳螂猛撲過去,抓住蟋蟀的一條長長的跳躍腿。當蟋蟀與螳螂的魔爪搏鬥時,捕食者開始進食。 

動物認知講師約翰·斯凱爾霍恩博士,在他的紐卡斯爾大學神經科學研究所的實驗室裡目睹了數十次類似的生死遭遇。斯凱爾霍恩和他的同事此前發現,一些動物會偽裝成無生命的、不可食用的物體,以減少對潛在捕食者的吸引力。一些例子包括圓網蜘蛛(Cyclosa ginnaga)和巨型鳳蝶的幼蟲(Papilio cresphontes),它們都偽裝成鳥糞,以及羽毛刺蛾的幼蟲(Selenia dentaria),它偽裝成樹枝。

斯凱爾霍恩的最新研究發表在7月23日《當代生物學》上,現在表明,不僅是獵物生物使用偽裝來提高它們的生存能力。一些捕食者也會偽裝成周圍常見的物體,從而對毫無戒心的獵物顯得無害。  


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幽靈螳螂 圖片來源:約翰·斯凱爾霍恩博士,紐卡斯爾大學神經科學研究所

斯凱爾霍恩假設,捕食者的攻擊性偽裝的成功可能與獵物之前對捕食者所模仿的物體的體驗有關。換句話說,如果獵物熟悉捕食者無害的外表,並錯誤地得出結論認為捕食者不構成威脅,那麼它們就更有可能被捕食者的偽裝所欺騙。

為了找出答案,斯凱爾霍恩操縱了家蟋蟀與枯葉的接觸經驗,然後將這些動物放入裝有像枯葉的幽靈螳螂的容器中。他將蟋蟀——當時都是對葉子沒有經驗的——分成三組,每組12只動物。第一組蟋蟀被放置在一個裝有枯葉的容器中——這些枯葉來自與螳螂相同的地理區域的植物——並允許它們與枯葉互動。第二組蟋蟀被放置在一個裝有枯葉的容器中,枯葉上覆蓋著圓形白色貼紙(這樣螳螂就不再像葉子了)。最後一組蟋蟀被放入一個空的競技場,因此這些動物對枯葉仍然沒有經驗。前兩組的蟋蟀起初不願接近葉子,但它們觸控葉子的潛伏期隨著時間的推移逐漸減少。這表明蟋蟀已經瞭解到葉子是無害的。

接下來,斯凱爾霍恩將每隻蟋蟀展示給36只幽靈螳螂中的一隻,測量螳螂抓住蟋蟀所花費的時間,以及在成功捕獲之前進行了多少次嘗試。儘管所有的蟋蟀最終都被抓住了,但螳螂更快地抓住了那些之前接觸過普通枯葉的蟋蟀,並且使用了更少的失敗攻擊,而不是那些接觸過被操縱的、貼有貼紙的葉子或根本沒有接觸過葉子的蟋蟀。

這些發現表明,有先前枯葉經驗的蟋蟀錯誤地將螳螂當成它們已經知道是無害的枯葉,這使得它們比那些沒有這種先前經驗的蟋蟀更容易受到捕食者的攻擊。斯凱爾霍恩的資料還表明,獵物的認知可能是一個重要的選擇壓力,推動了捕食者捕獲獵物的進化。與受到研究人員廣泛關注的捕食者認知不同,獵物動物的認知過程——及其對生存的影響——仍然在很大程度上未被探索。

Susana Martinez-Conde is a professor of ophthalmology, neurology, and physiology and pharmacology at SUNY Downstate Health Sciences University in Brooklyn, N.Y. She is author of the Prisma Prize–winning Sleights of Mind, along with Stephen Macknik and Sandra Blakeslee, and of Champions of Illusion, along with Stephen Macknik.

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