奇妙的卡搭虾——海洋中的蜜蜂

2018.03.19
在卡搭虾中,产卵的虾王统治着复杂的虾群,最近一篇新研究揭示了其有趣的进化现象。

奇妙的卡搭虾——海洋中的蜜蜂
卡搭虾拥有可快速开闭的螯,能在海洋里制造较大的声响。
摄影:KENNETH MACDONALD,SMITHSONAIN
 
撰文:Jason Bittel
 
  卡搭虾的螯可以近30米/秒的速度开闭,发出巨大的声响,足以吓退或吓死捕食者,因此它们有时被拿来与手枪相比也就不足为怪了。
 
  不过,对于这种透明的甲壳类动物来说,行动敏捷并非其最有趣的特征??蒲Ъ曳⑾?,有几种卡搭虾栖息在珊瑚礁上的海绵内。
 
  事实上,卡搭虾是海洋中唯一已知的建立了社会制度的物种。也就是像蜜蜂等昆虫以及裸鼢鼠等哺乳动物那样,卡搭虾之间也集体养育后代,还进行了劳动分工。
 
  鉴于这些所谓的鼓虾(卡搭虾)是目前已知的唯一建立了社会制度的海洋生物,科学家对其中的原因非常感兴趣。
 
  近年来,科学家发现鼓虾时常处于斗争状态:拥有超大螯的雄鼓虾会像执行警卫任务的战士一样巡视其种群的外围领地,?;げ训南和?。潜藏在种群中心区域的则是鼓虾的幼崽,成年鼓虾会对其?;げ⑽寡脸赡?。
 
奇妙的卡搭虾——海洋中的蜜蜂
卡搭虾是群居动物,其种内的运行方式有些类似蜜蜂??ù钕阂彩悄壳耙阎奈ㄒ唤⒘松缁嶂贫鹊暮Q笊?。
摄影:EMMETT DUFFY,SMITHSONIAN
 
  “当它们成年之后,就会在一起生活,共同养育下一代,”杜克大学的进化人类学博士生Sally Bornbusch说道。
 
  最近,在一个新研究中,Bornbusch和同事发现,虾王在繁殖和自我防卫之间建立了有趣的平衡。
 
战争与和平
 
  在这个研究中,Bornbusch和同事研究了300多只鼓虾王。在过去的25年里,研究人员分别在巴拿马、伯利兹、巴哈马群岛、牙买加和佛罗里达等地珊瑚礁的海绵上采集了这些虾王。

奇妙的卡搭虾——海洋中的蜜蜂
目前科学家知道的具有社会性行为的卡搭虾只有7-8种。
摄影:KENNETH MACDONALD,SMITHSONAIN
 
  研究团队发现,在只有一个虾王的卡搭虾群中,虾王的螯通常较小,而且会产下更多的卵。
 
  同样地,在拥有多个虾王的虾群中,虾王有时会为了有限的资源而斗争。Bornbusch还发现,这些虾王通常拥有更大的螯,而且产下的后代也更少。
 
  虽然测量卡搭虾的产卵数量vs螯尺寸可能看起来没有什么价值,但研究其中的权衡因素可能有助于科学家弄清楚为何进化出社会性行为的动物如此稀少,以及发现进化出社会性行为的动物获得的益处。
 
  “理论上,我们无法同时在繁殖和防卫上投入大量精力。你必须将精力在二者之间进行权衡,” Bornbusch说道,她的新研究发表在近日的《公共科学图书馆》杂志。
 
奇妙的卡搭虾——海洋中的蜜蜂
在印尼的北苏拉威西海域,一只白色的卡搭虾栖息在珊瑚礁上。
摄影:WATERFRAME,ALAMY
 
不断消失的卡搭虾
 
  不过,生物学家Anthony Zera并不认为Bornbusch发现了一个进化权衡现象。
 
  在实验室环境下,“权衡现象非常难以测量,其难度要远远超过许多研究者的认识,”Zera说道,他在内布拉斯加大学林肯分校研究这类进化关系。
 
奇妙的卡搭虾——海洋中的蜜蜂
一只卡搭虾从海绵中探出躯干。一株海绵上通?;崞芟⑹挚ù钕?。
摄影:EMMETT DUFFY,SMITHSONIAN
 
  Zera称,值得注意的是新研究只研究了6种卡搭虾,并未在所有的卡搭虾中发现这种权衡现象。
 
  Bornbusch则表示,她原本想研究更多的卡搭虾物种,不过目前已知具有社会性行为的卡搭虾只有7-8种。
 
奇妙的卡搭虾——海洋中的蜜蜂
目前科学家还不知道卡搭虾是如何建立种群的,卡搭虾的寿命也不得而知。
摄影:KENNETH MACDONALD,SMITHSONAIN
 
  下一步,Bornbusch准备调查卡搭虾的寿命,研究其种群是如何建立的,以及虾王如何抑制其他种群虾王的繁殖。
 
  不幸的是,留给科学家的时间可能不多了:卡搭虾似乎在迅速减少,这可能与全球珊瑚消亡的原因相同。
 
  十年前,珊瑚礁的海绵栖息地上遍布卡搭虾,而如今许多卡搭虾都已经灭绝了,Bornbusch说道。
 
  珊瑚礁上栖息着大量美丽的鱼类,因此我们对珊瑚礁的减少非常担忧,“同时这也会对卡搭虾产生不利影响,而卡搭虾对科学研究来说非常重要,”她说道。
 
(译者:流浪狗)
 
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