黑寡婦對攻擊的控制力比你想象的更強

想象一下你正被一頭獅子攻擊。或者,如果你碰巧是馴獅師,想象一下那是一條鯊魚。你會如何奮力反擊?

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


想象一下你正被一頭獅子攻擊。或者,如果你碰巧是馴獅師,想象一下那是一條鯊魚。你會如何奮力反擊?很可能你會拼盡全力。這是你能遇到的最危險的情況,你會踢、打、咬,並使用一切手段來生存。現在想象一下,一隻吉娃娃小狗跑到你面前咬你的腳踝(獅子/鯊魚此時已經離開了)。這非常煩人,甚至可能有點疼,但你不太可能以同樣的侵略性回應。

決定如何應對不同的威脅情況是基於風險評估。透過評估你受到嚴重傷害或死亡的風險,你會決定投入多少精力來保護自己。當然,每個人的風險評估能力略有不同。

 


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最近的一項研究使用西部黑寡婦蜘蛛來觀察這種動物如何根據其感知到的當前情況的風險來改變其行為。黑寡婦蜘蛛會使用毒液來攻擊獵物,包括它們的配偶,但也在防禦中使用。然而,毒液的製造成本很高,蜘蛛不想不必要地浪費它。在野外觀察這些蜘蛛的人發現,當它們受到齧齒動物的攻擊時(相當於黑寡婦的獅子或鯊魚),它們實際上會將絲扔到攻擊的動物身上,而不是咬它,這種行為被稱為“彈絲”。

為了觀察黑寡婦蜘蛛是否會改變它們的行為,包括是否使用毒液和是否彈絲,科學家們擠壓它們,看看它們會如何反應。由於他們不想用自己的手指來做這件事,他們用明膠製作了手指來代替。

為了模擬低威脅條件(相當於吉娃娃朝你吠叫),他們用明膠手指戳了一下蜘蛛的網。中等威脅,相當於吉娃娃咬你的腳,是對可憐的蜘蛛進行60次手指戳刺。為了應對高威脅,蜘蛛被哄騙到明膠手指上,在那裡它被兩個明膠手指夾住三次,模擬了像齧齒動物這樣的捕食者在野外可能會抓住它的樣子。每隻蜘蛛都暴露在所有三種威脅型別中,儘管每隻蜘蛛遇到的順序都不同。

蜘蛛的行為確實因情況的威脅程度而異。在僅僅幾次戳刺的情況下,蜘蛛通常會避開那些礙事的果凍手指,而且沒有一隻蜘蛛咬人。當被反覆戳刺時,蜘蛛會移開,並且經常裝死和彈絲,但實際上只有2%的蜘蛛試圖咬人。事實上,蜘蛛只有在被明膠手指夾住時才會以咬作為回應,將這種策略作為最後的手段。

有些人非常害怕黑寡婦蜘蛛,因為它們的毒液很強,但這個實驗表明,你真的需要擠壓它們才會讓它們想咬你——它們寧願退後或朝你的方向彈絲。這段影片說明了這一點,攝影師托馬斯·沙漢在這裡處理一隻黑寡婦

在這個實驗的第二部分,科學家們還讓蜘蛛咬一個管子,以便收集蜘蛛的毒液。蜘蛛在受到不斷攻擊或以較長時間間隔受到攻擊後這樣做。這次攻擊包括用鑷子夾住腿,或者用戴著手套的手擠壓腹部。

在大多數蜘蛛的單次咬傷中,蜘蛛實際上根本沒有注射任何毒液(所謂的“幹咬”)。除此之外,當蜘蛛確實噴射毒液時,它們會根據情況控制噴射量。當它們的身體被夾住時(比僅僅夾住腿更具威脅性),蜘蛛會噴射出更多的毒液,每次咬傷大約多出1.8倍。

有趣的是,當腿被抓住時,蜘蛛在多次咬傷時,會在第一次咬傷中噴射出最多的毒液。然而,當身體被抓住時,它們每次咬傷都會噴射出越來越多的毒液。這很可能也是因為身體被夾住更具生命威脅,因此每次攻擊都不斷加強反擊是有道理的。

當攻擊之間的時間間隔較長時,蜘蛛也會使用更多的毒液。這很可能是因為它們將每次新的攻擊都視為新的捕食者,因此不斷使用大量毒液是有道理的。

蜘蛛究竟如何“決定”以多大的力度攻擊尚不清楚。這可能都是對攻擊型別的反射性反應,或者它們可能在決定如何行動時使用更多資訊。目前也不知道它們的攻擊方式在面對不同型別的捕食者時會有何不同,如果有研究人員研究它們在受到黃蜂、蜈蚣、螳螂或齧齒動物攻擊時是否採取不同的攻擊方式,將會很有趣。希望透過進一步的實驗,其中一些問題的答案將會變得清晰。

 

圖片來源

吉娃娃 - David Shankbone

黑寡婦 - Ryan Somma

被夾住的黑寡婦 - 取自Nelsen等人(2014)

黑寡婦影片 - 托馬斯·沙漢

 

參考

Nelsen, D. R., Kelln, W., & Hayes, W. K. (2014). 戳但不要捏:西部黑寡婦蜘蛛中的風險評估和毒液計量,Latrodectus hesperus.動物行為,89, 107-114.

 

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