驚人彈跳+高速旋轉:逃過雌蛛絕殺!中國科學傢發現”神奇”蜘蛛

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自然界中雌性在交配後吃掉雄性的行為很多,比如黑寡婦蜘蛛就是一種一個著名的案例,雄蛛在交配後期,雌蛛就開始轉頭一口咬住雄蛛,將消化液註入瞭雄蛛的身體,交配還沒徹底結束前,雌蛛體內就變成瞭一灘汁液,雄蛛為“愛”付出瞭生命的代價。

不過中國科學傢於4月25日在《當代生物學》期刊上發表瞭一篇論文稱,在湖北、湖南和江西發現瞭一種蜘蛛,它們具有一雙彈跳力極強的雙腿,在雌蛛準備吃掉雄蛛前猶如彈簧一樣蓄積能量,一旦雌蛛準備攻擊就“光速”逃離!

驚人彈跳力+旋轉:逃過雌蛛的絕殺!

中國湖北大學的張世昌副教授領導的團隊在研究時蜘蛛時發現瞭一種圓形編織蜘蛛(Philoponella prominens (Uloboridae))逃脫雌蛛的“追殺”的新機制:在成功交配後雄蛛立即開啟彈射動作,逃離它的伴侶,成功逃出生天!

那麼這種蜘蛛究竟是如何做到的呢?

張教授稱這種蜘蛛的雌蛛很少離開蛛網,而雄性蜘蛛則會仰慕而來,從而與雌蛛發生交配行為。雌蛛有一個被稱為受精囊的器官,雄性蜘蛛的精子進入雌蛛體內後並不會立即受精,而是會被儲存在受精囊內。

當雌蛛需要受精時則會從受精囊內輸送出精子與卵子結合,產下受精卵後孵化,假如雌蛛不需要這些精子,那麼就會改變受精囊的PH值殺死精子!簡直就是神奇的避孕與受精方式,要是人類能實現這樣的功能,估計後悔藥和避孕用具公司就得破產瞭,不對,是根本就不會誕生。

當雄蛛來到蛛網中央,與雌蛛忘我的成就好事時,其實雄蛛時刻保持著警惕,因為一旦結束,它將面臨滅頂之災,因此當結束時刻到來,雄蛛會將前腿悄悄地壓向雌蛛,慢慢的積蓄力量,然後瞬間釋放,以88厘米/秒的速度逃離雌蛛,同時身體會以469轉/分的速度旋轉。

盡管雌蛛的體型要比雄蛛大得多,但問題是雌蛛根本就來不及反應,即使反應過來也抓不住這團亂滾的雄蛛。

張教授的團隊研究瞭這種蜘蛛155次交配,交配成功155次,100%,雄蛛逃離成功152次,成功率98.06%,三次失敗的原因則是因為雄蛛在交配中已經耗盡瞭體力,無法動彈而被雌蛛抓住吃掉。

研究團隊發現雄性P. prominens的第一對腿脛骨-蹠骨關節在觸發彈射行為方面具有顯著特征,在交配過程中其實彎曲狀態,但在交配後的“彈射”過程中幾乎延伸到瞭180°,腿部的所有關節中都有囊膜——包裹著關節的有彈性的鞘,可以伸展和收縮,不過團隊仍不清楚這種結構對運動力學性能幫助究竟有多少。

而當研究團隊將雄蛛的其中一條或者兩條腿都切除後,雄蛛仍然有求偶行為,但卻再也不會發生交配,而當研究團隊阻止雄蜘蛛逃離時這些可憐的雄蛛一隻都不例外被雌蛛吃掉瞭。

動物界為何那麼殘忍:雌性在交配後吃掉雄性?

就是因為交配後雌蜘蛛吃掉雄蜘蛛,因此黑寡婦才那麼出名,但雌性在交配後吃掉雄性的行為,絕不隻是發生在蜘蛛之間,還有螳螂間也存在這樣的行為,蜘蛛由於體型不大,而且位置也比較隱蔽,這種雌性吃雄性而被普通人你現場目擊的機會並不多,但螳螂的機會就很多瞭。

隻要稍稍留意下就會在螳螂的交配季節出現這樣的同類相殘行為,特別是雌螳螂咬著沒有腦袋的雄螳螂,那個現場一定非常驚悚,盡管隻是昆蟲而已,但仍然超出瞭人類所能接受的范圍。

當然雄螳螂也會反抗,但兩者體型不成正比,雌性要比雄性大得多,因此雄螳螂的面對雌螳螂大刀一樣的前肢毫無招架之力,逃脫的概率很低,除非雌螳螂剛完成進食。

雌性為何要吃掉雄螳螂?

似乎很難找到一個答案,畢竟又不能抓隻螳螂來審問一下,不過科學傢認為不外乎幾個原因:

1、雌螳螂可能是餓瞭2、更容易受精3、為卵鞘提供能量

第一個說法很殘忍,因為對於螳螂來說,雄螳螂不過是一個能交配的食物而已,交配完畢,狡兔死、走狗烹,用完瞭就讓它發揮最有一點貢獻。

而另一個說法則是螳螂這類節肢動物的神經抑制中心在頭部,腦袋掉瞭後受精概率會大大增加。

還有則是為螳螂未來要產的一個巨大卵鞘提供能量,因為螳螂卵鞘的體積甚至比螳螂還大,不過這也算是第一個原因的延伸,

這種性同類相食更深層次的原因可能是漫長的生物演化產生的,對於產卵或者繁衍有幫助的行為也許會在物種繁衍時保留下來,2016年6月29日,《皇傢學會會刊 B》刊發瞭一篇標題為“Sexual cannibalism increases male material investment in offspring: quantifying terminal reproductive effort in a praying mantis”(性同類相食增加瞭雄性對後代的物質投資:量化螳螂的終末生殖努力)的論文。

論文顯示,大約有28%的公螳螂在交配過程中被雌螳螂吃掉,而且在據多對交配的螳螂中吃掉和沒吃掉的數據對比中發現,吃掉瞭公螳螂的雌螳螂平均生出超過88個卵,而沒有吃掉公螳螂的雌螳螂則隻生瞭37.5個,居然多出將近50個!

也就是說吃掉瞭雄螳螂的雌螳螂得到瞭更多的後代,那麼這隻雄螳螂的種子未來繁衍下去的概率將大大增加,也許這隻雄螳螂可以瞑目瞭,畢竟物種除瞭生存外最重要的目就是繁衍,作為當年就完成生死的公螳螂,反正也活不過第二年,不如就這樣為雌螳螂提供能量?

對於雌雄在交配時掠食雄性的行為,螳螂可能是最典型的,不過更絕的是這種圓形編織蜘蛛居然還就此演化出瞭逃脫的高招,看來生命高於一切,就算沒幾天好活,也不能讓雌性吃掉!(完)

參考:

https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(22)00485-7

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  • 本文由 发表于 2022年4月28日
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