甲蟲之戰:腿部摔跤和腹部擠壓的秘密世界

這是一隻蛙腿葉甲(Sagra buqueti),很有可能它那巨大的腿是它的武器。這種色彩鮮豔、虹彩閃爍的物種發現於東南亞的叢林中,體長可達 5 釐米。

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這是一隻蛙腿葉甲(Sagra buqueti),很有可能它那巨大的腿是它的武器。

這種色彩鮮豔、虹彩閃爍的物種發現於東南亞的叢林中,體長可達 5 釐米。與它的名字不同,它不使用後腿跳躍,而是用它們抓住莖和葉子,同時進食,其抓握力得益於覆蓋在腿表面的大量微小毛囊。但這些腿可能不僅僅是用來抓握,因為看看雄性和雌性之間的差異


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如果雄性和雌性在樹上以大致相同的方式移動以尋找食物,那麼雄性最終會長出如此巨大的後腿一定有原因,這使得研究人員懷疑它們可能是一種性選擇的特徵,是雄性之間為爭奪雌性而發生的競爭的結果。我們還沒有看到兩隻蛙腿葉甲之間的腿部戰鬥,但這種行為在屬於不同科(緣蝽科)的幾種甲蟲中觀察到,它們也具有類似超大的後腿。

研究人員認為,緣蝽科昆蟲(也稱為葉足椿象)的改良腿在種間相互作用中發揮著重要作用,例如雄性為爭奪雌性而戰,或雌性為爭奪美餐而戰。通常,緣蝽科昆蟲後腿的上部(稱為脛骨)會增大、變扁平,並且通常覆蓋著刺。有時,後腿的下部(稱為股骨)也會增大。

1993 年,日本琉球大學昆蟲學實驗室的宮武隆久在沖繩島上捕獲了一群西番蓮椿象(Leptoglossus australis),並在實驗室環境中觀察了它們的行為。因為他看到這些椿象在野外絲瓜(Luffa cylindrical)上交配,宮武在他的實驗室裡掛了一些絲瓜,以觀察這是否會引起雄性之間的競爭行為。

《動物行為學雜誌》上報道,宮武描述了基本上是甲蟲腿摔跤的行為。開始時,雄性 1 號注意到雄性 2 號正在靠近,導致他抬起一隻巨大的後腿,並在雄性 2 號面前搖晃。如果雄性 2 號無視這種威脅並繼續靠近,雄性 1 號將發起宮武稱之為的“單側攻擊”,這可能會有兩種結果:要麼他會試圖用前腿勾住並拉扯雄性 2 號的胸部(身體的上中部),將其拖走,要麼他會用後腿反覆擊打他。

如果雄性 2 號仍然沒有放棄,雄性 1 號會張開後腿,然後轉過身,讓他的屁股(或他腹部的後部)對著雄性 2 號。雄性 2 號也會做同樣的事情,然後就會開始一場激烈的擊劍比賽,或者說是腿部的掰手腕比賽,在此期間,兩隻雄性都會試圖用它們多刺的後腿纏繞住對方的腹部。有時事情會變得很奇怪,其中一隻雄性會試圖透過騎在對方身上來進一步宣示自己的統治地位,但這不是太奇怪,因為這種騎乘是非性行為。失敗的雄性會等待獲勝者完成騎乘,然後在被釋放後撤退。

在宮武觀察到的西番蓮椿象雄性之間的 49 次遭遇中,幾乎一半的遭遇在“單側攻擊”階段就解決了。三分之一的腿部搖晃威脅被競爭對手認真對待,導致他們撤退。較大的雄性贏得了大多數戰鬥。

1998 年,史密森尼熱帶研究所和哥斯大黎加大學的威廉·埃伯哈德在墨西哥野外觀察了另一種緣蝽科昆蟲——巨型葉足椿象(Acanthocephala declivis)的性行為。埃伯哈德在《美國昆蟲學會年鑑》中報告說,如果雌性不想交配,它們會用後腿推開雄性,但如果雌性有接受意願,它們兩個會非常安靜地交配,有時一方或雙方會在同時從樹上進食。有一對交配了 90 多分鐘。

埃伯哈德還發現,雌性巨型葉足椿象在良好的覓食區域通常對彼此非常具有攻擊性,會像西番蓮椿象一樣,用後腿揮舞著發出威脅並互相擊打。有時,雌性會轉過身來揮舞她的後腿她的屁股,以真正強調她的資訊。對方雌性要麼抬起自己的腿作為回應並撤退,要麼會轉過身來,進行一場屁股對屁股的腿部擊打戰。在埃伯哈德報告的一個例子中,一隻雌性進行了如此猛烈的擊打,以至於她的對手直接從樹上掉了下來。

由於雌性在戰鬥時傾向於在它們的屁股之間保持一定的距離,它們最多隻能用它們的後腿互相擊打或輕微地抓住對方。另一方面,雄性則直接衝進去,背對著對方走,後腿伸出並保持相對較低的位置,直到他們的屁股尖端接觸。然後,它們開始一場激烈的腿部戰鬥,這裡的目標是抓住對手的腹部,並用後腿快速有力地擠壓幾次。有時,這場戰鬥會導致兩隻雄性在擠壓過程中從樹上掉下來,促使它們在半空中分開,然後一隻或兩隻都會飛回樹幹上的原始位置。埃伯哈德注意到雄性的腿因戰鬥而出現了一些磨損——一些雄性跛行行走,而另一些雄性則完全失去了一條腿。

雖然接近雌性似乎是這些戰鬥的主要原因,但埃伯哈德注意到,在戰鬥的激烈過程中,雄性經常會完全忘記雌性。因此,即使一隻雄性獲勝,它也不會直接走向等待著的雌性,而是會追逐失敗者達一米遠,然後再返回其原始位置,以搜尋更多的競爭對手。這表明,更多的是關於捍衛自己的單身領地,埃伯哈德說,他很快指出了當同一區域有多隻葉足椿象時,這種行為是如何變得無效的

“雄性侵略性無效的最戲劇性例證是,一隻大型雄性花了四個小時的大部分時間,在樹幹兩米長的區域內威脅和攻擊其他雄性。儘管這隻雄性贏得了所有的侵略性互動,但它沒有獲得一次交配,即使在此期間,樹幹的這一部分發生了 10 次涉及其他雄性的交配。”

老兄。拜託了。

埃伯哈德認為,由於雄性不使用它們的巨大後腿來求愛雌性,它們可能代表了對其他雄性施加有力懲罰性擠壓的適應。那麼美麗的蛙腿葉甲是否也在做同樣的事情?看看那些東西!

引用的論文

Emlen, Douglas J. (2008) 動物武器的進化。,39(1), 387-413

Eberhard, William (1998)。Acanthocephala declivis guatemalana (半翅目:緣蝽科)的性行為及其改良後腿的異速生長。《美國昆蟲學會年鑑》,91 (6), 863-871

Miyatake, Takahisa. (1997) 後腿作為Leptoglossus australis(異翅目:緣蝽科)雄性競爭武器的功能形態,《昆蟲行為雜誌》,10(5), 727-735

宮武隆久 (1993) 葉足椿象Leptoglossus australis, Fabricius(異翅目:緣蝽科)的雄性攻擊行為會因體型差異而改變,《動物行為學雜誌》,11 (1), 63-65

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About Becky Crew

Bec Crew is a Sydney-based science writer and award-winning blogger. She is the author of 'Zombie Tits, Astronaut Fish and Other Weird Animals' (NewSouth Press).

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