帝王蝶毛毛虫用头撞对方以争夺稀缺的食物

导读 当食物和空间变得稀缺时,竞争会使帝王毛虫表现出最坏的一面。在实验室里,研究人员观察到漫游的毛毛虫开始用头撞和扑向正在咀嚼马利筋叶的

当食物和空间变得稀缺时,竞争会使帝王毛虫表现出最坏的一面。在实验室里,研究人员观察到漫游的毛毛虫开始用头撞和扑向正在咀嚼马利筋叶的其他毛毛虫,寻找难以找到的食物。生物学家和神经科学家亚历克斯·基恩(AlexKeene)及其同事于11月19日在iScience上在线报告说,这种攻击性行为显然是为了扰乱进食的昆虫并帮助煽动者获得晚餐。

基恩通常研究果蝇和穴居鱼,但在一次偶然的观察后,他决定调整他的实验室来研究帝王蝶。“我妻子在后院指出,这两只帝王蝶正在互相打斗,”朱庇特佛罗里达大西洋大学的基恩说。“我上了YouTube,那里有这种行为的视频,”他说,但对于君主而言,“科学文献中没有任何记录。”其他类型的毛毛虫在其他环境中也表现出类似的攻击行为。

然而,从一个自称为“简单的苍蝇生物学家”的人变成帝王蝶研究者是一个挑战。2019年的多里安飓风不仅摧毁了实验室帝王花园中的植物,而且找到毛毛虫会吃的无农药乳草植物也比预期的要难。不过,一旦研究人员克服了这些挑战,他们就能够在研究人员限制可用食物量的情况下拍摄毛毛虫之间相互竞争的画面。

在实验室中,研究人员观察到帝王毛毛虫为了获取马利筋叶而猛咬并用头撞对方,马利筋叶是它们在野外唯一的食物来源。

在Keene实验室工作的生物学家伊丽莎白布朗说:“随着食物供应的减少,我们发现攻击性水平增加”,以及“失败者反应”,受到攻击的毛虫经常离开该地区。

这种行为确实发生在实验室之外,亚特兰大埃默里大学的生物学家JaapdeRoode说,他没有参与这项研究。他补充说,竞争可能很激烈,因为帝王蝶的食物选择有限。这些昆虫只吃乳草,并且或多或少地粘在它们出生的植物上,直到它们变大,因为从一株植物爬到另一株植物需要能量(SN:7/10/18)。如果一种植物的食物不足以喂养几只毛虫,“它们就活不下去了,”他说。

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让事情变得更加困难的是,毛毛虫需要大量的食物才能变成蝴蝶。“从卵到蛹,它们的重量增加了3,000倍,而且它们在大约两周内完成了这一过程,”deRoode说。这就像一个人在两周内增加了两只蓝鲸的体重。

“帝王蝶就像吃东西的机器,”基恩说。但是“有些人比其他人更具侵略性。”因此,下一步可能是探索更具攻击性的毛毛虫是否会长成攻击性更强的蝴蝶,他说。

柯蒂斯·塞加拉(CurtisSegarra)是《科学新闻》(ScienceNews)2020年秋季科学写作实习生。他拥有三一大学地球系统科学学士学位。他正在纽约大学攻读科学新闻学硕士学位。他的作品已发表在Mongabay、News-O-Matic和Scienceline上。

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