以小胜大,靠的是技术

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在身体的搏击上,大战胜小是常态。正因为此,一旦出现“以小胜大”的情景,人们总会分外地惊奇和感动。今天,我想和大家分享一些自然界里“以小胜大”的故事。

为什么是今天呢?

蹭热点啊。

啥热点?

《火之丸相扑》漫画完结了啊(作者沮丧脸……)

好吧,这好像是个“凉”点。我们开始讲故事吧。

异种格斗

第一个故事,是京都大学的动物研究者发现的。他们的研究对象,是两种因为悍勇好斗而备受喜爱的昆虫:高沙深山锹甲(Lucanus maculifemoratus)和日本锯锹甲(Prosopocoilus inclinatus)。

高沙深山锹甲(上)与日本锯锹甲(下)。图片:LiCheng Shih & keusju / wikimedia

高沙深山锹甲(上)与日本锯锹甲(下)。图片:LiCheng Shih & keusju / wikimedia

锹甲以树汁为食,对它们而言,树上流出汁液的裂缝是极其重要的资源。树汁会吸引来雌性锹甲,所以,能否捍卫“树汁井”,关系到雄锹甲能否延续基因。雄锹甲的上颚形如末端尖锐的铁钳,在打斗中用来夹击和拉扯对手。同一个“树汁井”周围,往往聚集着不同种类的锹甲,所以经常会爆发“异种格斗大战”。

高沙深山锹甲的雄虫体长43~79毫米,日本锯锹甲的雄虫体长33~74毫米。然而在实战中,小个儿的日本锯锹甲,可以和大个儿的高沙深山锹甲打得旗鼓相当,并没有因为身材小而处在劣势。

以技巧胜过蛮力

小锹甲获胜的原因,隐藏在这类昆虫攻击行为的细节之中。想要了解获胜的“秘诀”,首先要精研锹甲的“武艺”。

和许多动物一样,锹甲的打斗并非一照面就拼得你死我活,而是逐步升级,愈演愈烈。两方相见,先是面对面,张开大颚比较宽度,大颚较短的一方会主动退场。然后锹甲们开始对打,用大颚相互夹击、拉扯;打斗的高潮是抱举,一方用大颚夹住另一方,抬高头部和胸部,将它举离地面摔出去。

同种雄性锹甲的打斗,一方将另一方抱到空中。图片:Artur Homan / youtube

同种雄性锹甲的打斗,一方将另一方抱到空中。图片:Artur Homan / youtube

日本锯锹甲(小锹甲)的体型虽小,大颚却很大,与高沙深山锹甲(大锹甲)的大颚不相上下。战斗的第一步——张颚比较——比的是大颚的宽窄,而不是身材的大小,所以小个儿的锹甲不会败退。

在实验室里摆弄这两种锹甲的时候,研究人员发现,日本锯锹甲的大颚上表面和下表面接触到东西,都会反射性地夹合大颚,企图逮住敌人;而高沙深山锹甲只有大颚下表面接触到东西,才会夹合。这就使得日本锯锹甲比大个儿的高沙深山锹甲多了一种攻击方式,让它面对体型魁梧的对手时,也能斗得旗鼓相当。

使出抱举的时候,这两种锹甲都会“从上方”展开攻击:大颚压着对方,下表面接触对方胸部,大颚反射性夹合,将对方固定住,然后举起。但是,只有小个儿的日本锯锹甲的大颚才对上表面的东西有反应,这使得它多了一种“从下方”攻击的方式。大颚伸到敌人身下,对方的腹部压着它的大颚的上表面,触发夹合,同样完成固定,然后从下方把对手抬起来。

两只对峙中的同种雄性锹甲。图片:pixabay

两只对峙中的同种雄性锹甲。图片:pixabay

高沙深山锹甲如果不能压住对手,则无法使出夹合,所以在搏斗中,它的自由度不及小个儿的日本锯锹甲。如此,小个儿便用更加丰富的技巧击败了大个儿。

不露相的大猫杀手

第二个以小搏大的故事,发生在北美的冰天雪地之中。它的战况更加激烈残忍,胜负的赌注也更大——体型大的一方失去了生命。

在1999年到2011年之间,野生动物专家麦克拉伦(Scott R. Mclellan)等人一直在研究缅因州的加拿大猞猁(Lynx canadensis)。他们给猞猁佩戴了无线电项圈,记录它们的行踪。二十多年里,科学家目睹研究对象一个个去世。死亡在自然界里本来是常事,但其中14只猞猁的死因有些蹊跷。在一些猞猁丧命的地方,可以见到抓痕、扯掉的毛和折断的树枝,说明它们曾反抗过,但很快就被结束了性命。凶手吃掉一部分猞猁肉之后,又把其余的残骸埋藏起来,留待下一顿吃。

加拿大猞猁。图片:Keith Williams / Wikimedia Commons

加拿大猞猁。图片:Keith Williams / Wikimedia Commons

死去猞猁头颈部的咬痕,还有雪地上的足迹,暴露了凶手的身份——渔貂(Martes pennanti)。这是一种鼬科动物,体型比黄鼠狼大,但比猞猁还是要小不少——被害的猞猁平均体重8公斤多,渔貂体重只有4公斤多。和许多鼬科动物一样,渔貂以好勇斗狠而著称,从后面噬咬脖子、破坏颈椎,是它杀害猎物的惯用手段。遇害者几乎都是成年的加拿大猞猁,而且没有伤病的迹象。这说明渔貂杀死猞猁,并不是运气好,偶然碰到了猞猁中的老弱病残,而是主动出击,和战斗力满格的猞猁一搏高下。

渔貂。图片:Pacific Southwest Region USFWS / Flickr

渔貂。图片:Pacific Southwest Region USFWS / Flickr

渔貂的作案目的很简单:吃。猞猁“命案”多发生在冬季,特别是在美洲兔(Lepus americanus)数量稀少的年份里,这是合理的选择——没有更容易得手的猎物,渔貂才会铤而走险,袭击比自己大一倍的食肉猛兽。以小搏大风险虽大,得到的肉量却十分可观,渔貂有储存食物的习性,可以靠猞猁尸体,熬过很长一段时间。

微型世界里的顶级猎杀

如果不算寄生,只考虑正面对决,最擅长以小搏大的动物是谁?人类在这一方面表现优秀。但如果比较猎物与猎者的体型差异,我们还排不上号。

Azteca andreae是南美热带丛林中的一种蚂蚁,它们喜欢生活在一种伞树属的植物Cecropia obtusa上,在树枝间搭建长圆形的巢。蚂蚁和植物结成伙伴,这是一种互利合作的关系:蚂蚁驱赶食草动物,保护植物;植物产生一些食物比如花蜜,来喂养蚂蚁。

左图:在叶子上捕猎昆虫的蚂蚁 A. andreae;右图:蚂蚁在伞树 C. obtusa 上筑的巢。图片:Alain Dejean et al. / PLoS ONE(2010)

左图:在叶子上捕猎昆虫的蚂蚁 A. andreae;右图:蚂蚁在伞树 C. obtusa 上筑的巢。图片:Alain Dejean et al. / PLoS ONE(2010)

不过,住在树上也有缺点——捕猎不易。大多数能到达树上的昆虫,都是会飞的,蚂蚁攻击它们的时候,它们可以翅膀一张,溜之大吉。无法捕获昆虫,蚂蚁就会失去一个很重要的蛋白质来源。为此,A. andreae 这种蚂蚁发展出了一套简单却威力惊人的方法,来俘获长着翅膀的蛋白质:工蚁们爬到叶子的背面,在叶子边缘肩并肩站成一圈,大颚张得大大的;如果有昆虫落在叶子边缘,附近的蚂蚁感受到震动,会立即咬住昆虫,然后周围的蚂蚁聚集过来,把昆虫拖到叶子背面;大家齐心合力拉扯,咬住腿的拉腿,咬住翅膀的拉翅膀,可怜的昆虫肢体被强行展开,贴在叶面上,动弹不得。这个擒捉的过程,最长会持续10分钟。接下来,蚂蚁杀死猎物,拖回巢去。

左图:蚂蚁 A. andreae 在叶子表面等待猎物;右图:蚂蚁巨大的抓握力,能够拉住一个硬币的重量。图片:Alain Dejean et al. / PLoS ONE(2010)

左图:蚂蚁 A. andreae 在叶子表面等待猎物;右图:蚂蚁巨大的抓握力,能够拉住一个硬币的重量。图片:Alain Dejean et al. / PLoS ONE(2010)

蚂蚁制伏猎物的秘诀,一是合作,二是牢牢抓紧叶面的能力。伞树的叶子背面布满绒毛,蚂蚁的脚爪呈钩状,小小的“钩子”挂在绒毛上,就像尼龙搭扣一样,紧紧抓住,密不可分。在树叶上“挂住”之后,一只蚂蚁可以承受8克的重量——这相当于自重的5700倍。根据昆虫研究者的观察,A. andreae 捕到的最大猎物,是一只比人手指还长的大蝗虫,重达18.6克——这个重量是蚂蚁体重的1.3万倍。要知道,人类能捕杀的世界上最大的动物蓝鲸,体重也“只是”人类的两三千倍而已。

左:蚂蚁 A. andreae 的脚爪;中&右:伞树 C. obtusa 叶子的表面。图片:Alain Dejean et al. / PLoS ONE(2010)

左:蚂蚁 A. andreae 的脚爪;中&右:伞树 C. obtusa 叶子的表面。图片:Alain Dejean et al. / PLoS ONE(2010)

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