“无敌”昆虫,被活活吞下,居然从青蛙屁股里跑了出

2020-08-05 13:23:26 量子科学论

在地球的生物圈每时每刻都在上演着杀戮大戏,说话间已经有许多的生物被自己的天敌不幸捕杀,丢掉了性命,这听起来有些许的残忍,但对于捕食者来说,这是一天幸运的开始。

地球上的生命就是这

样,你吃我,我又吃它,一环套一环,通过生殖繁衍和优秀的逃生技巧形成了一个稳定的生态链。

以前我们认为生物们一般都是苦练逃跑、防御、伪装的本领,通过对周围环境进行拟态,达到不被捕食者发现的目的;

要么不幸被发现以后利用优秀的技巧和体力逃脱,甚至是经过一番苦斗来让捕食者知难而退。这是众多生物都采用的基本策略。

以前我们对生物的自卫研究,也主要集中以上几个方面,也就是生物与捕食者发生接触之前的行为。因为在正常情况下,只要一个生物被捕食者吞进了肚子,那基本上就回天乏力了。

例如我们常在水田里、池塘里常常可以见到的青蛙,它们有时看起来一动不动,移动起来也不是很迅速,有时觉得它们还有点呆,但青蛙简直就是昆虫杀手。

它们可以利用舌头尖端的吸盘在极的时间内迅速的将昆虫拉进自己嘴里,由于它们没有牙齿,昆虫是被整个活生生的吞掉。

只要是在青蛙菜单里的昆虫,很难逃脱被吞噬的命运。而且以前我们认为只要是被青蛙吞下的虫子基本上就相当于被判了死刑。

但近些年来,我们发现,有些昆虫为了应对青蛙无情的猎杀,进化出了一种更为惊奇的逃生策略。你喜欢活吞我,好!那我就让你主动把我吐出来,要么我就自己爬出你的消化道。

我们先说爬出消化道这件事,因为这是最近才发现的。

日本神户大学研究生院副教授杉浦真治,在研究水田昆虫反捕食者防御机制时,怀疑这里的水生甲虫进化出了某种特殊的防御青蛙的方法。

因为昆虫在被青蛙吞食以后,会在其体内存活一段时间,这就为昆虫的逃生提供了一种可能。

因此,杉浦副教授在实验室下把各种各样的陆生、水生昆虫喂给了作为捕食者的青蛙,研究昆虫是如何逃避、防御的。

其结果表明,栖息在日本水田等地的一种小型水生昆虫R. tensa,即使被青蛙吞下以后,有90%以上的比例都能“活着从青蛙的泄殖腔中逃脱”。

研究于2020年8月3日发表在《当代生物学》杂志上。

这种甲虫属于鞘翅目蛾科的小型品种,体型在3.8 - 5.0 mm,成虫在水田等地摄食水草。平时在水中游泳,但有时也会飞到水面上移动,可以在池塘、湿地、水田等水区域中找到这种甲虫。

在实验中,研究人员将它与青蛙放在一起,甲虫会瞬间被吃掉。

吃掉甲虫后的青蛙看似很平静,饱餐了一顿,很满足。

不过,吃掉这只甲虫的青蛙到底有多难受,只有它自己知道,因为甲虫被吞下后过了115分钟,发生了这样的事。

从青蛙的泄殖腔,能隐约看到一个黑色的物体在动。结果仔细一看,正是刚才被青蛙吃掉的甲虫。

令研究人员惊奇的是,这只甲虫还活着,正在慢慢挣扎,因为它的身体上已经被裹满了青蛙的粪便。

这说明这只甲虫并不是被青蛙主动排泄出来的,因为它并没有被消化,而是自己爬过了漫长崎岖的消化之路,自己逃出来的。

随后研究人员在同样的环境下分别做了15次类似的实验,其中有多达14只甲虫顺利逃生。这样的高成功率说明这种小甲虫完全可以适应青蛙体内黑暗、潮湿、无氧、充满消化液的环境。

只能说那只没有逃出来的纯属意外,如果再给它一次机会,肯定能够顺利逃生。

不仅是上图中的青蛙,研究人员还选择了其他四种青蛙作为实验,来研究这种甲虫的逃生能力。无独有偶,不管是啥青蛙,甲虫照样能爬出来。只不过面对各种青蛙,成功率不同罢了。

而且科学家也研究了其他甲虫科成员的逃生能力,结果发现,喂了13只全部阵亡,没有一个或者逃出来。

这说明爬消化道这件事是R. tensa独有的能力,科学家如何知道是甲虫自己爬出来的?而不是青蛙感到身体不适自己提前排泄出来的?

一般情况下青蛙从进食到排泄的时间平均在50小时,最小24小时,最大148小时,而这种甲虫从青蛙消化道出来的时间平均只有1.6小时;

最短的0.1小时,最长的3.5小时,一般来说青蛙进食以后是不会在短时间排泄的,所以科学家猜测甲虫在消化管中爬动,用脚刺激促进了青蛙的排泄。

为了验证这个想法,科学家将甲虫的腿脚粘住,结果跟猜测的一样。没有一只甲虫能够活着出来。

这项研究是目前第一个有记录的能够从捕食者消化道中活着爬出来的生物。关于它顽强的生命力,以及如何在复杂的消化道中快速找到出口,未来还有待研究。

这件事到底有多难,看下甲虫的逃生路线你就知道了。没有一定的顽强的生命力,是很难从如此复杂的环境和线路逃生的。

除了这次发现的能够主动爬出消化道的昆虫,在2018年杉浦教授还发现了一种放屁甲虫,从它的屁股中能够释放出高温腐蚀性的化学物质,来攻击青蛙的肠胃,使得青蛙主动将自己吐出来。

这也是一种被捕食者吃进去,逃生的策略。吃这种昆虫就跟吃了一颗炸弹没什么两样。

论文信息:

标题“Active escape of prey from predator vent via the digestive tract”

DOI:10.1016/j.cub.2020.06.026

作者Shinji Sugiura

刊载杂志.Current Biology

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