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標題:    奇妙的卡搭蝦——海洋中的蜜蜂     點閱:144   2018/4/16 下午 10:13:39
奇妙的卡搭蝦——海洋中的蜜蜂

在卡搭蝦中,產卵的蝦王統治著復雜的蝦群,最近一篇新研究揭示了其有趣的進化現象。

奇妙的卡搭蝦——海洋中的蜜蜂

卡搭蝦擁有可快速開閉的螯,能在海洋里制造較大的聲響。

攝影:KENNETH MACDONALD,SMITHSONAIN

撰文:Jason Bittel

卡搭蝦的螯可以近30米/秒的速度開閉,發出巨大的聲響,足以嚇退或嚇死捕食者,因此它們有時被拿來與手槍相比也就不足為怪了。

不過,對于這種透明的甲殼類動物來說,行動敏捷并非其最有趣的特征。科學家發現,有幾種卡搭蝦棲息在珊瑚礁上的海綿內。

事實上,卡搭蝦是海洋中唯一已知的建立了社會制度的物種。也就是像蜜蜂等昆蟲以及裸鼢鼠等哺乳動物那樣,卡搭蝦之間也集體養育后代,還進行了勞動分工。

鑒于這些所謂的鼓蝦(卡搭蝦)是目前已知的唯一建立了社會制度的海洋生物,科學家對其中的原因非常感興趣。

近年來,科學家發現鼓蝦時常處于斗爭狀態:擁有超大螯的雄鼓蝦會像執行警衛任務的戰士一樣巡視其種群的外圍領地,保護產卵的蝦王。潛藏在種群中心區域的則是鼓蝦的幼崽,成年鼓蝦會對其保護并喂養至成年。

奇妙的卡搭蝦——海洋中的蜜蜂

卡搭蝦是群居動物,其種內的運行方式有些類似蜜蜂。卡搭蝦也是目前已知的唯一建立了社會制度的海洋生物。

攝影:EMMETT DUFFY,SMITHSONIAN

“當它們成年之后,就會在一起生活,共同養育下一代,”杜克大學的進化人類學博士生Sally Bornbusch說道。

最近,在一個新研究中,Bornbusch和同事發現,蝦王在繁殖和自我防衛之間建立了有趣的平衡。

戰爭與和平

在這個研究中,Bornbusch和同事研究了300多只鼓蝦王。在過去的25年里,研究人員分別在巴拿馬、伯利茲、巴哈馬群島、牙買加和佛羅里達等地珊瑚礁的海綿上采集了這些蝦王。

奇妙的卡搭蝦——海洋中的蜜蜂

目前科學家知道的具有社會性行為的卡搭蝦只有7-8種。

攝影:KENNETH MACDONALD,SMITHSONAIN

研究團隊發現,在只有一個蝦王的卡搭蝦群中,蝦王的螯通常較小,而且會產下更多的卵。

同樣地,在擁有多個蝦王的蝦群中,蝦王有時會為了有限的資源而斗爭。Bornbusch還發現,這些蝦王通常擁有更大的螯,而且產下的后代也更少。

雖然測量卡搭蝦的產卵數量vs螯尺寸可能看起來沒有什么價值,但研究其中的權衡因素可能有助于科學家弄清楚為何進化出社會性行為的動物如此稀少,以及發現進化出社會性行為的動物獲得的益處。

“理論上,我們無法同時在繁殖和防衛上投入大量精力。你必須將精力在二者之間進行權衡,” Bornbusch說道,她的新研究發表在近日的《公共科學圖書館》雜志。

奇妙的卡搭蝦——海洋中的蜜蜂

在印尼的北蘇拉威西海域,一只白色的卡搭蝦棲息在珊瑚礁上。

攝影:WATERFRAME,ALAMY

不斷消失的卡搭蝦

不過,生物學家Anthony Zera并不認為Bornbusch發現了一個進化權衡現象。

在實驗室環境下,“權衡現象非常難以測量,其難度要遠遠超過許多研究者的認識,”Zera說道,他在內布拉斯加大學林肯分校研究這類進化關系。

奇妙的卡搭蝦——海洋中的蜜蜂

一只卡搭蝦從海綿中探出軀干。一株海綿上通常會棲息數種卡搭蝦。

攝影:EMMETT DUFFY,SMITHSONIAN

Zera稱,值得注意的是新研究只研究了6種卡搭蝦,并未在所有的卡搭蝦中發現這種權衡現象。

Bornbusch則表示,她原本想研究更多的卡搭蝦物種,不過目前已知具有社會性行為的卡搭蝦只有7-8種。

奇妙的卡搭蝦——海洋中的蜜蜂

目前科學家還不知道卡搭蝦是如何建立種群的,卡搭蝦的壽命也不得而知。

攝影:KENNETH MACDONALD,SMITHSONAIN

下一步,Bornbusch準備調查卡搭蝦的壽命,研究其種群是如何建立的,以及蝦王如何抑制其他種群蝦王的繁殖。

不幸的是,留給科學家的時間可能不多了:卡搭蝦似乎在迅速減少,這可能與全球珊瑚消亡的原因相同。

十年前,珊瑚礁的海綿棲息地上遍布卡搭蝦,而如今許多卡搭蝦都已經滅絕了,Bornbusch說道。

珊瑚礁上棲息著大量美麗的魚類,因此我們對珊瑚礁的減少非常擔憂,“同時這也會對卡搭蝦產生不利影響,而卡搭蝦對科學研究來說非常重要,”她說道。

(譯者:流浪狗)




  




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